Reaktion von Schwefel / rotem Phosphor mit Sauerstoff
von Isabel Böselt
Ziel des Versuchs Anhand dieses Versuches soll den SuS der Prozess der Verbrennung bzw. der Oxidation anhand von Schwefel und rotem Phosphor verdeutlicht werden.
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Schwefel Blüte | H315 | – |
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| Thymolblau | – | – | – |
| Phosphor, rot | H228, H412 | – |
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| Sauerstoff Gasflasche | H270 | – |
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| Schwefeldioxid | H331, H314 | – |
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Durchführung
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Indikator Thymolblau vor der Reaktion -
Abb. 2: Indikator Thymolblau nach der Reaktion -
Abb. 3: Brennender Schwefel -
Abb. 4: Brennender roter Phosphor (rechts)
Deutung
Bei der Verbrennung von Schwefel und rotem Phosphor entstehen Schwefeldioxid bzw. Phosphor(V)-oxid. Es handelt sich um eine Oxidation. Werden die Verbrennungslöffel in die Standzylinder gehalten läuft die Verbrennung heftiger ab, da dort mehr Sauerstoff für die Reaktion zur Verfügung steht als in der Luft. Schwefeldioxid reagiert mit dem Wasser zu Schwefliger Säure und anschließend zu Schwefelsäure, weshalb der Indikator rot umschlägt (von pH 8 auf pH = 0-2). Phosphor(V)-oxid reagiert ebenfalls mit Wasser, nämlich zu Phosphorsäure. Aus diesem Grund ist auch hier ein Farbumschlag auf rot zu erkennen.
Phosphor: P4 +5O2 → P4O10 P4O10 + 6H2O → 4H3PO4 4H3PO4 + H2O → H2PO4- + H3O+
Schwefel: 1/8S8 + O2 → SO2 SO2 + H2O → H2SO3 H2SO3 + H2O → HSO3- + H3O+
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Es muss darauf geachtet werden, dass die Phosphorreste vollständig verbrannt werden und keine Reste (Abzug, Spatel, Verbrennungslöffel) übrig bleiben.
Das Experiment kann als Einstiegsexperiment in das Thema Verbrennungen, Sauerstoffübertragungsreaktion verwendet haben (als Alternative auch ohne Indikator).