Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Rostendes Eisen | Nachweis des Sauerstoffverbrauchs | Auf einem Streifen feuchten Filterpapier bringt man Spatelportionen von Eisenpulver in ein waagerecht eingespanntes Reagenzglas. Es wird mit einem Stopfen verschlossen, der ein U-Rohr-Manometer trägt (gewinkeltes oder gebogenes Glasrohr mit Wasserfüllung). Die Änderung des Wasserstandes während der langsamen Reaktion wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Verbrennung ohne Flammenzutritt | Zink und Kupfer an der Luft erhitzen | A) Eine Spatelportion Zink wird mittig in ein Verbrennungsrohr eingebracht. Über ein Gummiballgebläse führt man Luft in das Rohr, während es von unten mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. B) Ein Kupferblech wird in ein schräg eingespanntes Verbrennungsrohr gelegt, das unten mit einem lockeren Glaswollestopfen bestückt ist. Man erhitzt von außen mit der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Verhalten in der Brennerflamme | Unterschiedliche Reaktionen bei Eisen, Kupfer, Magnesium, Platin und Aluminium | Man hält nacheinander Eisendraht, Kupferblech, Magnesiumband und Platindraht mit der Tiegelzange in die blaue Gasbrennerflamme und beobachtet das Verhalten der Proben. Mit einem gewinkelten Glasrohr bläst man wenig Aluminiumpulver von unten in die Flamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminium, Pulver (phlegmatisiert) |
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Wasserstoff aus dem (Mini-)KIPP'schen Apparat | Ein Reduktionsmittel für Kupfer(II)-oxid | Ein 30-ml-PE-Fläschchen mit zahlreichen Löchern am unteren Rand, das mit Zinkgranalien gefüllt ist, wird in ein Becherglas mit verdünnte Salzsäure getaucht. Der sich entwickelnde Wasserstoff wird über den Tropfverschluss und einen Silikonschlauch in eine Glaswinkelrohr mit Düse geführt, das vorne twas Kupfer- oder Stahlwolle als Rückschlagsicherung besitzt. In das Winkelrohr legt man einen Kupferblechstreifen, der durch kräftiges Glühen eine Kupfer(II)-oxidschicht trägt. Der Wasserstoff wird entzündet. Nun erhitzt man den Blechstreifen mit der Brennerflamme. Die Wasserstoffentwicklung wird unterbunden, wenn man das Fläschchen aus der Salzsäure zieht und in ein weiteres Becherglas mit Wasser stellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Vorsicht Modeschmuck | Nachweis von Nickel in Schmuck und in Münzen | Mit einem Tupfer oder Zellstofftuch, mit Ammoniak-Lösung getränkt, reibt man das zu prüfende silberglänzende Schmuck- oder Münzstück intensiv ab. Sofort danach gibt man zwei Tropfen einer 1%igen ethanolischen Dimethylglyoxim-Lösung auf den Tupfer bzw. auf das Tuch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Dimethylglyoxim, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Konkurrenz für Archimedes | Nachweis echten Goldes auf Schmuck, Münzen etc. | Man reinigt die zu untersuchende Probe mit Wasser und Spülmittel und trocknet sie. Dann wird mit einem Q-Tip etwas Silbernitrat-Lösung aufgetragen. Nur auf Gold bildet sich elementares graues Silber. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Kupfer in Mineralien, Münzen und Lebensmitteln | Quantitativer Nachweis mit Teststäbchen | Die Messzone der handelsüblichen Kupfer-Teststäbchen werden mit dest. Wasser befeuchtet und für ca. 20 sec auf das zu prüfende Material gedrückt. Dann macht man einen Farbvergleich mit der Farbskala auf der Verpackung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schneller Kupfernachweis | Qualitativ Kupfer in Schmuck oder Münzen bestimmen | Man reinigt das Münz- oder Schmuckstück gründlich mit Wasser und Spülmittel und trocknet es ab. Dann reibt man mit einem Wattepad oder Zellstofftuch, das mit etwas Ammoniak-Lösung befeuchtet ist, das Probestück intensiv: Blaufärbung des Pads oder Tuches bei Kupfer | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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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%)) |
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Der nicht rostende Eisennagel | Magnesium als Opferanode | In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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Eigenschaften von Magneteisenstein | Lösen von Magnetit; Nachweis von Eisen(II) und Eisen(III) | Zerkleinerter Magnetit wird in halbkonz. Salzsäure aufgekocht. Man lässt das Filtrat abkühlen, filtriert und weist im gelblichen Filtrat mit Amminiumthiocyanat-Lösung gelöstes Eisen nach. Sowohl mit rotem als auch mit gelbem Blutlaugensalz stellt man eine wässrige Lösung her und untersucht damit das Filtrat auf zweiwertiges und dreiwertiges Eisen. Man prüft bei zerkleinertem Magnetit die magnetische Eigenschaft, erhitzt ihn im Porzellantiegel bis zur Rotglut und prüft erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumthiocyanat, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Eisen aus dem Weltall | Nachweis von Metallen in Meteoriten | Man trägt von einem Meteoriten kleinste Partikel oder Späne ab und löst sie in einem Rggl. mit wenig konz. Salpetersäure im Abzug auf. Die Lösung wird verdünnt und aufgeteilt. A) Man weist in der Lösung Eisen(III)-Ionen mittles gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumthiocyanat nach. B) Man fällt durch Ammoniakzugabe Eisen(III)-hydroxid aus, trennt es durch Filtration ab und weist im bläulichen klaren Filtrat mittels Dimethylglyoxim Nickel-Ionen nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Nickel(II)-nitrat-Hexahydrat, Dimethylglyoxim, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Der Glanz der Christbaumkugeln | Auflösen einer Silberschicht | Man pipettiert vorsichtig verd. Salpetersäure in eine Christbaumkugel, bei der man die Aufhängung herausgezogen hat und bewegt sie schwenkend. Dann gießt man die Lösung in ein Rggl. und setzt zur Ausfällung von Silberchlorid tropfenweise verd. Salzsäure zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Silber auf Kupfer | Abscheidung aus der Silbernitrat-Lösung | Reagenzglasversuche: Beim ersten Ansatz stellt man einen sauberen Kupferblechstreifen in etwa 5ml Silbernitrat-Lösung. Im zweiten Ansatz fügt man der gleichen Menge Silbernitrat-Lösung 5ml 10%ige Citronensäure-Lösung zu, bevor man den Blechstreifen hineingibt. Beim dritten Ansatz tropft man zur Silbernitrat-Lösung vorsichtig Ammoniak-Lösung hinzu, bis sich der entstehende Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann pipettiert man 5ml einer 10%igen Natriumcitrat-Lösung zu. Man beobachtet die unterschiedlichen Formen der Silberabscheidung. Beim letzten Ansatz wird das Blech nach wenigen Minuten entnommen, abgespült und mit dem Papiertuch gut abgerieben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Citronensäure-Monohydrat, tri-Natriumcitrat-Dihydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Magnesium als Reduktionsmittel | Eisen-, Kupfer- und Zink-Gewinnung aus ihren Oxiden | Entsprechend der stöchiometrischen Rezeptur mischt man grobes Magnesiumpulver mit Kupfer(II)-oxid bzw. mit Eisen(III)-oxid bzw. mit Zinkoxid. Drei Rggl. werden mit drei Spatelportionen des jeweiligen Gemisches gefüllt. Man spannt die Rggl. schräg in ein Stativ und erhitzt mit dem Gasbrenner vorsichtig bis zum Einsetzen der Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zinkoxid |
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Versuche mit dem Bleistiftspitzer | Magnesium als Gebrauchsmetall | A) Ein Bleistiftspitzer, bei dem man die stählerne Schneide entfernt hat, wird mit der Tiegelzange so lange in die blaue Gasbrennerflamme gehalten, bis er sich entzündet und mit gleißender weißer Flamme verbrennt. B) Man gibt größere Stücke eines Bleistiftanspitzers in ein Rggl. mit Haushaltsessig, Zitronensaft bzw. Vitamin-C-Lösung. Die sich entwickelnden Gase fängt man auf und macht damit die Knallgasprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Mit Chinalizarin, Oxin oder mit Titangelb | Magnesium-Nachweis bei Bleistiftspitzern | Vorbereitend werden kleine Stückchen des Spitzermaterials in Salzsäure aufgelöst. Außerdem wird eine Chinalizarin-Lösung hergestellt, indem man wenig Chinalizarin in Ethanol auflöst. A) Die Probelösung wird mit etwas Chinalizarin-Lösung versetzt und mit Natronlauge alkalisch eingestellt. B) Die Probelösung wird mit Ammoniak-Lösung alkalisch eingestellt und dann tropfenweise mit einer ethanolischen Oxin-Lösung versetzt. C) Zur Probelösung gibt man eine wässrige Titangelb-Lösung und stellt diese dann mit Natronlauge alkalisch ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (verd. w= 10%), Ethanol (ca. 96 %ig), 8-Hydroxychinolin |
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Kupfersulfid aus den Elementen | Reaktion von Kupfer mit Schwefel | Reagenzglasversuch: Einige Spatelportionen Schwefel werden über der Brennerflamme zum Sieden erhitzt. Dann gibt man ein längliches Stück Kupferblech hinein und erhitzt weiter, bis das Aufglühen des Kupferblechs beendet ist. Nach dem Abgießen des überschüssigen Schwefels entnimmt man das Stück Kupfersulfid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefel |
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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%) |
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