Reduktion von Kupferoxid mit Eisen

von Anna Gulyas

Thema: Klassischer Redoxbegriff Tags: Affinitätsreihe, Sauerstoffübertragungsreaktion Klassenstufen: 7-8 Versuchsart: SV

Ziel des Versuchs: Auch bei diesem Versuch wird die Affinitätsreihe der Metalle untersucht.

Materialien

Reagenzglasklemme, Reagenzglas, Brenner, Feuerzeug, Spatel

Chemikalien

Kupferoxid, Eisen

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Kupfer(II)-oxid H302-H410P273-P301+P312
Eisen Pulver H228P280

Durchführung

8 g Kupferoxid und 6 g Eisen werden in ein Reagenzglas gegeben. Das Reagenzglas wird in die Brennerflamme gehalten, bis das Gemisch gut durchgeglüht ist.

Beobachtung

Vor der Reaktion liegt rotes Kupferoxid vor. Nach der Reaktion ist im Reagenzglas rot-golden schimmerndes Kupfer zu sehen.

Abb. 1: Vor dem Erhitzen: rotes Kupferoxid
Abb. 2: Nach dem Erhitzen: rot-goldenes, elementares Kupfer

Deutung

Eine Sauerstoffübertragungsreaktion hat stattgefunden. Die Farbveränderung von rot zu rot-golden weist darauf hin, dass Kupfer entstanden ist.
Kupferoxid + Eisen → Eisenoxid + Kupfer
6 CuO(s) + 4 Fe(s) → 2 Fe2O3(s) + 6 Cu(s)

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch lässt sich gut an V4 anschließen. In V4 haben die SuS gelernt, dass verschiedene Metalle unterschiedlich heftig mit Sauerstoff reagieren. Eine logische Schlussfolgerung ist, dass sie miteinander um den Sauerstoff konkurrieren. In dieser Reaktion ‚gewinnt‘ das Eisen – nach dem Versuch liegt es als Eisenoxid vor. In weiteren Anschlussversuchen können andere Oxide und Metalle miteinander kombiniert werden, um die Affinitätsreihe der Metalle herauszufinden. Achtung: Magnesium nur in Lehrerdemonstrationsexperimenten einsetzen. SuS müssen darauf hingewiesen werden, dass nicht direkt in die Flamme gesehen werden darf. Dieser Versuch kann auch in einer Verbrennungsschale durchgeführt werden, wobei von oben mit dem Gasbrenner erhitzt wird.

Literatur

netexperimente 2.0, http://netexperimente.de/chemie/84.html, 2006-2013 (Zuletzt abgerufen am 30.07.2013, 20:41Uhr).


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