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Zerteilungsgrad - Eisen

von Anonym_9

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Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird der Einfluss des Zerteilungsgrads auf chemische Reaktionen durch die Reaktion von Eisenblech, Eisenwolle und Eisenpulver beim Erhitzen in der Brennerflamme veranschaulicht.

Vorbemerkung

Die SuS besitzen bereits Vorwissen zu chemischen Reaktionen. Sie wissen, dass bei der Reaktion von Eisen mit Luftsauerstoff beim Erhitzen in der Brennerflamme. Eisenoxid entsteht. Der Versuch ist als Lehrer-Schüler-Versuch geeignet. Das Eisenblech und die Eisenwolle können von den SuS selbstständig in der Brennerflamme erhitzt werden. Die Verbrennung des Eisenpulvers ist hingegen ein Lehrerversuch.

Materialien

Tiegelzange, Bunsenbrenner, Glasrohr

Chemikalien

Eisenblech, Eisenwolle, Eisenspulver

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Eisen Pulver H228 P280 GHS02

Durchführung

Ein Stück Eisenblech wird mit der Tiegelzange in der Brennerflamme erhitzt.
Die Eisenwolle wird mithilfe der Tiegelzange in der Brennerflamme erhitzt, Sobald sie glüht, wird sie aus der Brennerflamme genommen.
Das Eisenpulver wird in ein Glasrohr gefüllt und in die Brennerflamme gepustet.

Beobachtung

Das Eisenblech glüht in der Brennerflamme. Sobald es aus der Flamme genommen wird, lässt das Glühen nach. Es hat sich ein dunkelgrauer Feststoffüberzug auf dem Eisenblech gebildet.

Die Eisenwolle glüht in der Brennerflamme stark auf und sprüht wenige Funken. Auch wenn die glühende Eisenwolle aus der Flamme genommen wird, glüht sie weiter und es entstehen Funken.

Das Eisenpulver leuchtet in der Flamme stark auf und sprüht helle Funken.

Abbildungen

  • Abb. 1: Eisenblech in der Brennerflamme (links), Eisenwolle in der Brennerflamme (mitte), Eisenpulver in der Brennerflamme (rechts).

Deutung

Eisen + Sauerstoff → Eisenoxid
Mit zunehmender Oberflächengröße (Blech < Wolle < Pulver) steigt die Reaktivität des Eisens.

Entsorgung

Die oxidierte Eisenwolle wird im Hausmüll entsorgt.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Dieses Experiment dient dazu, den Effekt des Zerteilungsgrades zu veranschaulichen. Im Anschluss kann dieser Effekt noch bei anderen Metallen untersucht werden, beispielsweise bei Zink.

Die Reaktionen von Metallen mit Sauerstoff und Luft sind die Grundlage für das Thema Redoxreaktionen.