Experimente der Kategorie "Reaktionen mit Sauerstoff"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Magnesium reagiert mit Sand | Darstellung von elementarem Silicium | Etwas Magnesiumpulver wird mit der eineinhalbfachen Menge Seesand im Rggl. gut vermischt. Man erhitzt mit kleiner Brennerflamme, bis die heftige Reaktion einsetzt. Nach dem Abkühlen gibt man Salzsäure hinzu und löst Magnesiumoxid und Magnesiumsilicid auf. Der entstehende Siliciumwasserstoff (Silan) entzündet sich an der Luft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Magnesium und Calcium verbrennen. | Reaktion der Erdalkalimetalle mit dem Luftsauerstoff | A) Ein Stück Magnesium wird mit der Tiegelzange gefasst und in der Brennerflamme entzündet. Man lässt es über einem Eisenblech vollständig abbrennen. B) Auf einem Eisenblech werden Calciumspäne mit der Brennerflamme entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Calcium (gekörnt), Calciumoxid |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Wägung einer Verbrennungsreaktion mit gasf. Produkten | Ein Kunststoffrohr wird oben mit einem Siebeinsatz bestückt, der mit Rohrfrei-Granulat (alternativ: Natriumhydroxid) befüllt ist. Auf eine Digitalwaage (0,01g) stellt man ein Teelicht. Das präparierte Rohr wird nun auf 3 Gummistopfen ruhend über das brennende Teelicht befestigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Massenzunahme bei der Oxidation | Glühen von Eisenpulver an der Luft | In einer Schale wird eine exakt gewogene Spatelportion von Eisenpulver mit dem Brenner von oben stark durchgeglüht, ohne dass das Pulver weggeblasen wird. Danach bestimmt man die Masse des Produktes. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Mit Schwefel zur Säure | Herstellung und saure Reaktion von Schwefeldioxid | In einen Erlenmeyerkolben taucht man brennenden Schwefel (Schwefelfaden oder Draht mit Schwefeltropfen). Danach gibt man etwas Wasser in den Kolben, schüttelt durch und prüft die Flüssigkeit mit Indikator-Lösung oder Indikatorpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Schwefeldioxid (freies Gas), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Natrium-Kohlendioxid-Reaktion | Natrium als starkes Reduktionsmittel | Ein sorgfältig entrindetes halb-erbsengroßes Stück Natrium wird in eine schwer schmelzbares Rggl. gegeben, das mit trockenem Kohlendioxid befüllt ist. (Kohlendioxid ggf. vorher durch Waschflasche mit konz. Schwefelsäure leiten.) Man verschließt mit einem Wattebausch, spannt das Rggl. schräg ein und erhitzt kräftig mit dem Brenner. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Natriumoxid (enth. 20-25% Natriumperoxid) |
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Oxidation von Eisen(II)-Salz | Eisen(II) - Sauerstoff-Reaktion in neutraler und saurer Lösung | Reagenzglasversuch: Dest. Wasser wird in zwei Rggl. gefüllt. Zu dem einen fügt man etwas verd. Schwefelsäure hinzu. Nach der Zugabe einer Spatelportion Eisen(II)-sulfat zu beiden Ansätzen wird geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Oxidation von schwefliger Säure | Reaktion von schwefliger Säure mit Sauerstoff; Nachweis der Sulfat-Ionen | Gemäß Anleitung wird ein Gasentwickler mit Wasserstoffperoxid-Lösung im Tropftrichter und etwas Mangandioxid in der Vorlage zusammengestellt. Der entstehende Sauerstoff wird über ein Winkelrohr in ein hälftig gefülltes Rggl. mit schwefliger Säure eingeleitet. Das Reaktionsprodukt sowie zum Vergleich ein Rggl. mit schwefliger Säure und ein Rggl. mit verd. Schwefelsäure werden nach Anleitung mit Bariumchlorid-Lösung und danach mit wenig Salzsäure versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Mangan(IV)-oxid, Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Oxidationswirkung rauchender Salpetersäure | Salpetersäure als Sauerstoffträger | Ein kleines Gefäß wird ca. 1 cm hoch mit rauchender Salpetersäure befüllt. Man wirft ein angeglühtes etwa erbsgroßes Stück Holzkohle auf die Säure. | Lehrerversuch | Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Phosphor verbrennen / Bildung von Phosphorsäure | Herstellung und saure Reaktion von Diphosphorpentoxid | In einen Standzylinder mit einem guten Bodensatz Wasser, das mit etwas Indikatorlösung versetzt wurde, hält man eine Verbrennungslöffel mit brennendem roten Phosphor. Der entstehende weiße Rauch löst sich langsam im Wasser unter Bildung von Phosphorsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phosphor (rot), di-Phosphor(V)-oxid |
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Qualitative Wassersynthese | Wasserstoff-Verbrennung | Über ein gewinkeltes Glasrohr mit ausgezogener Spitze, die als Rückschlagsicherung etwas Kupferwolle trägt, leitet man Wasserstoff und entzündet ihn nach zweimaliger negativer Knallgasprobe. Das Flammenabgas wird von einem Trichter aufgenommen, der über ein U-Rohr (Kühlfalle) mit der Wasserstrahlpumpe verbunden ist. In der Kühlfalle sammelt sich kondensierendes Wasser. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Quantitative Untersuchung von Oxiden | Massenzunahme beim Glühen (Oxidieren) von Eisenwolle | Gemäß Beschreibung wird eine Porzellanschale auf eine Dezimalwaage gestellt und austariert. Man gibt eine Portion Eisenwolle hinein und bestimmt deren Masse. Dann wird die Eisenwolle angezündet. Zum vollständigen Durchreagieren fächelt man vorsichtig Luft zu. Danach wird erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rauchpilze | Oxidationsmittel Kaliumnitrat trifft auf leicht Oxidierbares | Man vermischt Holzkohlepulver, Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid im Massenverhältnis 5 : 3 : 2 (alternativ: Milchpulver, Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid 3 : 3 : 4) und zündet das Gemisch auf einer feuerfesten Unterlage im Abzug oder im Freien. Zur Einfärbung kann man mehrere Gramm fein pulveriserten Indigo zusetzen. | Lehrerversuch | Kaliumnitrat, Ammoniumchlorid |
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Reaktion von Kupferoxid mit Holzkohle und Eisen | Reduktion eines Metalloxids | Reagenzglasversuch: Gemische von Kupferoxid mit Holzkohle bzw. mit Eisenpulver werden erhitzt. Die gasförmigen Produkte mit Glimmspan und mit Kalkwasser untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen (Pulver) |
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Reaktion von Magnesium mit Kohlenstoffdioxid | Luftballonvariante | Gemäß Anleitung wird Magnesiumpulver in einem schräg im Stativ eingespannten Rggl. stark erhitzt, bis es glüht. Der Gasbrenner wird entfernt, und aus einem Luftballon lässt man wie beschrieben Kohlenstoffdioxid auf das glühende Magnesium einströmen. | Lehrerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Reaktion von Natriumnitrat mit Kohlenstoff | Kohlenstoff reagiert mit Sauerstoffträger | Reagenzglasversuch: Natriumnitrat wird aufgeschmolzen. In die Schmelze wird ein erbsengroßes Stück Holzkohle gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrat, Stickstoffdioxid (freies Gas), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Reaktion von Sauerstoff mit alkalischer Pyrogallol-Lösung | Sauerstoff wird von 1,2,3-Trihydroxybenzol gebunden. | In einer Glasschale wird eine ca. 5%ige Pyrogallollösung hergestellt und mit gleicher Menge verd. Natronlauge versetzt. Ein großes Rggl. wird mit der Öffnung nach unten in die Lösung gestellt. Der Flüssigkeitsspiegel steigt mit der Zeit an, weil der Sauerstoff aus der Luftportion verschwindet. Der Versuch lässt sich zur Luftanalyse nutzen, wenn man anstelle des Rggl. ein graduiertes Glasrohr mit Stopfen nutzt, bei dem sich der pneumatische Wasseranstieg quantitativ ablesen lässt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Pyrogallol, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Reduktion von Kupferoxid | Kupfergewinnung mittels Holzkohle | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit einem Kupferoxid-Holzkohlepulver-Gemisch (40:3) befüllt und für Vergleichszwecke ein weiteres Rggl. mit Kupferoxid. Ein drittes Reagenzglas mit Kalkwasser wird bereit gehalten. Man prüft durch starkes Erhitzen über der Brennerflamme, ob sich das Kupferoxid verändert. Anschließend erhitzt man das Gemisch bis zum Einsetzen der Reaktion und löscht den Brenner. Über das aufgesteckte Winkelrohr wird das aus dem Rggl. entwechende Gas in Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff | Experiment im Quarzrohr | Gemäß Anleitung und Darstellung wird die Quarzrohr-Apparatur gefüllt und zusammen gebaut und im Stativ oder auf der Magnettafel befestigt. Eine Portion Wasserstoff wird im Luftballon bereit gehalten. Man erhitzt die Kupferdrahtstücke im Quarzrohr mit dem Gasbrenner und leitet Luft aus einer 50-ml-Spritze über den Dreiwegehahn über das heiße Kupfer, so dass eine Kupferoxidoberfläche entsteht. Man lässt das Rohr und die Substanz auskühlen und leitet im zweiten Schritt nun Wasserstoff über das Kupferoxid strömen. Am Ende austretender Wasserstoff wird entzündet und permanent verbrannt. Nun erhitzt man das Quarzrohr erneut bis zum Aufglühen des Kupferoxids. Dann entfernt man den Brenner. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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