Ziel des Versuchs: Die Herstellung von Kupfer aus Kupferoxid und Zink eignet sich als Einstiegsversuch in das Thema Metallgewinnung. Anhand dieses Versuches werden die Reduktion und Oxidation erarbeitet und das Aufstellen von Reaktionsgleichungen wird geübt.
| Thema: Vom Erz zum Metall | Tags: Sauerstoffübertragung, Metallgewinnung, exotherme Reaktion, Redoxreaktion | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Spatel, Magnesiarinne, feuerfeste Unterlage, Bunsenbrenner, Feuerzeug, Mörser mit Pistill
Chemikalien
Kupfer(II)-oxid, Zinkpulver
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Kupfer(II)-oxid | H302-H410 | P273-P301+P312 |   |
| Zink Pulver | H410 | -- | |
Durchführung
Die Schutzscheibe wird benutzt. Es werden 0,5 g Kupfer(II)-oxid und 0,4 g Zinkpulver in den Mörser gegeben und mit dem Pistill vermischt. Das Reaktionsgemisch wird auf eine Magnesiarinne gegeben, die auf einer feuerfesten Unterlage steht. Es wird mit dem Bunsenbrenner erhitzt.
Beobachtung
Vor Reaktionsbeginn liegt ein schwarz-graues Pulvergemisch vor. Beim Erhitzen ist ein orangefarbenes Leuchten zu beobachten, dass auch nach dem Entfernen des Brenners weiter besteht. Nach der Reaktion liegt ein grauer Feststoff mit einem rötlichen Schimmer vor.
Deutung
Das Kupfer(II)-oxid gibt Sauerstoff in einer exothermen Reaktion an das Zink ab und wird dabei reduziert. Zinkpulver dient in dem Versuch als Reduktionsmittel und wird oxidiert (nimmt Sauerstoff auf). Folgende Reaktionen laufen ab:
Kupferoxid (fest) + Zink (fest) → Kupfer (fest) + Zinkoxid (fest)
CuO (s) + Zn (s) → Cu (s) + ZnO (s)
Entsorgung
Der Feststoff wird in den Schwermetallsammelbehälter gegeben.
Literatur
[1] E. Irmer, M. Mihlan, J. Töhl-Borsdorf (2010), elemente 7-10 Niedersachsen G8, Ernst Klett Verlag Stuttgart, S. 91 [2] S. Sommer, http://netexperimente.de/chemie/84.html, unbekannt, (letzter Zugriff am 27.07.2013 um 10:02 Uhr)
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