Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert)
Thermit-Versuch Flüssiges Eisen aus aluminothermischer Reaktion In einem kleinen Blumentopf, dessen Bodenloch mit etwas Papier abgedeckt wurde, wird ein Gemisch aus je einer stöchiometrisch berechnete Portion Eisen(III)-oxid und Aluminiumpulver zur Reaktion gebracht (Schulhof). Als Zünder kommen 3 Wunderkerzen, umwickelt mit etwas Magnesiumband zum Einsatz. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert)
Verwandeltes Kupfer Kupfer - Kupferoxid - Kupferchlorid - Kupfersulfat - Kupfer In einem Kreisprozess wird Kupfer zunächst in Kupferoxid, dann mittels Salzsäure zu Kupferchlorid-Lösung, weiter duch Alkalisierung zu Kupferhydroxid, später mittels Schwefelsäure zu Kupfersulfat-Lösung und am Ende zu elementarem Kupfer umgesetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Verzinnen von Eisen und Kupfer Oberflächenbeschichtung aus der Schmelze In einem Schmelztiegel verflüssigt man mit dem Gasbrenner ca. 80g Zinn. Blechstreifen von Eisen und Kupfer werden mit Schmirgelpapier gut gereinigt, für 2 sec in Salzsäure gehalten und danach sofort in die Zinnschmelze getaucht. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%))
Reaktionsfähigkeit unedler und edler Metalle Vergleichende Untersuchung in Petrischalen In einer Petrischale mit zwei Hälften bringt man im ersten Versuch Zinkgranalien auf die eine und ein Stück Magnesiumband auf die andere Seite. Man übergießt mit verdünnter Salzsäure. Im zweiten Versuch verfährt man in gleicher Weise mit Eisen- und mit Kupferpulver. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen (Pulver), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
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
CfL: Reaktion von Säuren mit Metallen Reaktion von verschiedenen Metallen verschieden starken sauren Lösungen Jeweils 4 Reagenzgläser werden mit den zu untersuchenden sauren Lösungen etwa zu zwei Dritteln gefüllt. Dann gibt man einige Tropfen Indikator hinzu und in die erste Lösung eine Metallprobe. Man verschließt das Reagenzglas mit dem Stopfen mit Ableitungsrohr, fängt das entstehende Gas mit einem weiteren Reagenzglas auf und führt die Knallgasprobe durch. Anschließend wird mit den anderen Proben analog verfahren. Abschließend kann man einige Tropfen der Lösungen auf einem Uhrglas eindampfen. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke)
Kupfer und Nickel in den D-Mark-Münzen Legierungen auflösen und Ionen nachweisen keine Anleitung tabu
Unedle Metalle und verdünnte saure Lösungen Auflösungserscheinungen unter Gasentwicklung auf der Zellkulturplatte Kleine Stücke von Magnesiumband und Zink-Granalien werden jeweils mit Lösungen von Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure vergleichbarer Konzentration auf einer Zellkulturplatte zusammengebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Wasserstoff (freies Gas)
Darstellung von Kupfer aus Kupferoxid Reduktion mittels Aktivkohle in der Mikrowelle Kupfer(II)-oxid und gekörnte Aktivkohle werden gemäß Anleitung gemischt und in den Porzellantiegel im AST-Element eingebracht. Man deckt mit Ofenmörtel ab, platziert das Element mittig in die Mikrowelle und glüht 10min lang bei 700 W. Der Inhalt des Porzellantiegels wird auf eine feuerfeste Unterlage entleert. Man gibt den noch heißen Kupferregulus in Ethanol. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
Künstlicher Malachit Bildung einer Patiana von basischem Kupfercarbonat Kupfer(II)-oxid wandelt sich unter Einwirkung von Wasser und Kohlendioxid zu Malachit um. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Pulver)
Kupferkorrosion mit und ohne Sauerstoffzutritt Mitwirkung des Luftsauerstoffs bei der elektrochemischen Kupferzersetzung Man befüllt jeweils vier Rggl. mit Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure und Natriumchlorid-Lösung (c = ca. 1mol/l). Jeweils zwei dieser Ansätze werden minutenlang mit Stickstoff durchspült und dann gegen Luftzutritt mit Stopfen verschlossen. Man gibt eine Portion Kupferwolle bzw. ein Stückchen Kupferblech in die Ansätze und lässt die 16 Rggl. sieben Tage lang stehen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Essigsäure (Maßlösung 1N)
Sauerstoffkorrosion bei Eisen in neutraler Lösung Visualisierung mit Farbspiel in Gelschicht Man bereitet aus Gelatine wie beschrieben eine dickliche Lösung, der eine Spatelportion Kochsalz und einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zugesetzt werden. Die Lösung wird auf drei Petrischalen verteilt. In zwei der Petrischalen (A / B) wird noch etwas rotes Blutlaugensalz aufgelöst. A In die erste legt man einen Eisennagel, der in der Mitte mit wenig dünnem Kupferdraht umwickelt wurde. B In die Zweite legt man einen gebogenen Eisennagel sowie einen Nagel der in der Mitte mit der Feile angeraut wurde. C In die dritte Schale ebenfalls wird die Eisen-Kupfer-Kombination wie bei (A) eingelegt, vor dem Erstarren der Gelschicht. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Molybdänblau Reaktion von Wasserstoff "in statu nascendi" Man bereitet eine Ammoniummolybdat-Lösung (1g auf 30ml), der man etwa 10 ml Salzsäure langsam zufügt. Dann setzt man einige Zinkraspel zu: tiefblaue Farbreaktion Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (w=____% (10-25%))
Wasserstoffgewinnung - optimiert Reihenversuch zur maximalen Ausbeute Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas)
CfL: Erhitzen eines „Kupferbriefes“ in der Brennerflamme Kupfer im Kontakt mit dem Luftsauerstoff vs. Kupfer ohne Luftkontakt Man faltet ein Stück Kupferblech einmal zusammen und schlägt nun die noch offenen Ränder so um, dass keine Luft in den Innenraum des „Briefes“ gelangen kann. Jetzt wird der „Brief“ so lange in die Flamme des Brenners gehalten, bis er völlig durchgeglüht ist. Nach dem Abkühlen faltet man das Blech wieder auf. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Der Hochofenprozess Vorgänge beim Hochofenprozess modellhaft betrachtet Man füllt das Reagenzglas zunächst ca. 5 – 6 cm hoch mit Oxi-Reiniger und überschichtet diesen ca. 1 cm hoch mit kleinen Tonscherben. Dann gibt man eine etwa 1 cm dicke Schicht Aktivkohle in das Glas und schichtet darüber 5-10 Eisenoxid-Bröckchen. Nun füllt man das Reagenzglas bis ca. 2 cm unter den oberen Rand mit Aktivkohle und fixiert das Gemisch oben mit etwas Glaswolle. Nun erhitzt man mit einem Brenner zunächst das Kohle-Eisenoxid-Gemisch bis zur schwachen Rotglut. Dann richtet man den Brenner auf den Oxi-Reiniger, die oben aus dem Reagenzglas austretenden gasförmigen Stoffe werden mit einem zweiten Brenner oder einem brennenden Holzspan entzündet. Bei Bedarf klopft man während der Reaktion gelegentlich vorsichtig gegen den oberen Teil des Reagenzglases, damit das Gemisch nach unten in die Verbrennungszone nachrutscht. Bei nachlassender Sauerstoffentwicklung (Glühen wird schwächer, Flamme am oberen Rand des Reagenzglases erlischt) stellt man das Erhitzen des Reinigers ein und lässt das Reagenzglas erkalten. Dann gibt man die Reste des eingesetzten Eisenoxid-Kohle-Gemisches in eine Porzellanschale und prüft mit einem Magneten. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
El Ox Al Elektrolytische Oxidation von Aluminium Man füllt ein Becherglas mit halbkonz. Schwefelsäure und hängt auf den gegenüberliegenden Seiten je ein längliches durch Knick zurecht geformtes Aluminiumblech auf den Rand des Glases. Über ein Strommessgerät werden die Bleche mit einer Gleichspannungsquelle 0..12V verbunden. Man regelt einen 2A-Gleichstrom ein und elektrolysiert ca. 15 min lang. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Korrosion von Magnesium Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid
Der Rostvorgang Rosten als Oxidationsreaktion Man gibt etwas angefeuchtete Eisenwolle in ein Rggl. und stellt dieses mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser. Nach einer Woche entnimmt man es, verschließt die Öffnung kurz mit dem Daumen und führt dann einen brennenden Holzspan in die Rggl.-öffung. Lehrer-/ Schülerversuch

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