Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Zündsteine in verdünnter Salpetersäure auflösen | Gewinnung einer Cer(III)-Ionen-Lösung | Gemäß Anleitung werden im Rundkolben mehrere Cereisen-Zündsteine mit Salpetersäure bedeckt. Der Ansatz wird leicht erwärmt. Wenn sich die Zündsteine unter Gasentwicklung zersetzt haben, filtriert man in eine Rggl. ab und neutralisiert das Filtrat tropfenweise mit verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) | |
Kupfer und Gold aus Elektronikschrott | Rückgewinnung wertvoller Metalle | Gemäß Anleitung wird der Elektronikschrott zerkleinert und nach dem Einwiegen in einem Becherglas mit Wasserstoffperoxid-Lösung und Salzsäure übergossen. Man lässt einen Tag lang einwirken. Durch Zugabe von Natriumcarbonat wird bis zur ausbleibenden Gasentwicklung neutralisiert. Man entnimmt die ungelösten Elektronikschrott-Stückchen mittels Pinzette und filtriert die Lösung mit den feinen suspendierten Goldpartikeln. Durch Eintauchen von etwas Eisenwolle in das Filtrat wird das metallische Kupfer gewonnen. Eventuelle Reste festen Eisens werden mittels Salzsäure gelöst. Das zementierte Kupfer wird gewaschen, getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat | |
Silberbesteck mit Soda reinigen | Redoxchemie in der Küche | Wie angegeben stellt man mit warmen Wasser eine Soda-Lösung her und gibt davon so viel in eine Wanne, dass die zu reinigenden Besteckteile vollständig bedeckt sind. Unter die Besteckteile legt man ein Stück Aluminiumfolie angemessener Größe. Dann lässt man die Reaktion laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat | |
Silber-Nachweis bei Deko-Perlen (E174) | Durchführung einer Silberchlorid-Fällung | Mit demin. Wasser trennt man den silberglänzenden Belag von Deko-Perlen (E174) in einem Filtertrichter wie beschrieben ab und bringt ihn anschließend mittels 30%iger Salpetersäure in Lösung. Diese Lösung gibt man in ein Rggl. (a). Ein weiteres wird gemäß Anleitung mit Salpetersäure (b), ein drittes (c) mit Silbernitrat-Lösung befüllt. Dann setzt man (a), (b) und (c) jeweils einige Tropfen Natriumchlorid-Lösung zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Silbernitrat-Lösung (stark verdünnt, w=____% (<1%)) | |
Nachweis von Wolframoxid als Wolframblau | Untersuchung einer durchgebrannten Glühbirne | Durch das seitliche Loch gibt man gemäß Anleitung Natronlauge und nimmt damit den gelblich-weißen Belag von der Innenseite der Birne auf. Leichtes Erwärmen über der Gasbrennerflamme beschleunigt den Lösevorgang. Anschließend neutralisiert man wie beschrieben die Lösung mit Schwefelsäure und stellt einen sauren pH-Wert ein. Dazu prüft man jeweils einen Tropfen der Lösung auf pH-Papier. Eine Spsp. Zinkpulver wird durch das Loch mittels Mikrospatel zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) | |
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) | |
CfL: Redoxreihe der Metalle | In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. | Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD) | |
Silbersulfid-Synthese | Gewinnung von Silbersulfid aus den Elementen | Reagenzglasversuch: Schwefeldämpfe reagieren mit einem Stück erhitztem Silberblech. | Lehrerversuch | Schwefel, Silbersulfid, Schwefeldioxid (freies Gas) | |
Zersetzung von Silbersulfid in der Mikrowelle | Silbersulfid wird in seine Elemente zerlegt. | Mittels Aktivkohle-Suszeptor-Tiegel-Element wird gemäß Anleitung in der Mikrowelle Silbersulfid thermisch in seine Elemente aufgespalten. | Lehrerversuch | Schwefel | |
Silberspiegel erzeugen | Abscheidung elementaren Silbers auf Glas | Im 80°C-Wasserbad wird ein Rggl. mit Silbernitrat-Lsg. gefüllt und mit soviel Ammoniak-Lsg. versetzt, dass der entstehende Niederschlag sich gerade auflöst. Beim Zufügen von wenig Natronlauge und Glucose-Lösung bildet sich eine silber-glänzende Schicht. Alternativ setzt man Methanal-Lösung, Ethanal-Lösung bzw. andere reduzierende Zucker als Reaktionspartner ein. | Lehrerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) | |
Metallsulfide mit dem Hammer | Synthese von Aluminium-, Kupfer- und Magnesiumsulfid aus den Elementen | Lehrerversuch | Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefel | ||
Reaktion von Kupferoxid mit Ethanol | Beseitigung eines Kupferoxidbelags durch Reduktion | Eine offenes Gefäß mit etwas Ethanol wird bereit gestellt. Im Abstand dazu erhitzt man ein Stück Kupferblech in der Gasbrennerflamme, bis sich ein Kupferoxidbelag gebildet hat. Man taucht das heiße Blech sofort in den Alkohol. | Lehrerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Acetaldehyd, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) | |
Einwirken konz. Salpetersäure auf Edelmetalle | Auflösen von Kupfer und Silber | In ein Rggl. mit Silberspiegel gibt man wenig konz. Salpetersäure, in einem anderen Rggl. gießt man konz. Salpetersäure auf Kupferspäne. Man vergleicht die Reaktionen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) | |
Wasserstoff als Reduktionsmittel | Reaktion von Metalloxiden im Wasserstoffstrom | Trockener Wasserstoff wird im andauernden schwachen Strom durch ein Verbrennungsrohr geleitet, in dem sich Kupfer(II)-oxid bzw. Eisen(III)-oxid befindet. Der darüber strömende Wasserstoff wird nach zweimaliger negativer Knallgasprobe an einem gewinkelten Glasrohr mit Kupferwolle als Rückschlagsicherung entzündet. Das Oxid wird jeweils im Verbrennungsrohr mit dem Gasbrenner stark erhitzt. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas) | |
Passivierung von Eisen (II) | Zusammenhängende Eisenoxidschicht durch Salpetersäure | Man taucht ein Eisenblech für etwa 10 sec in ein Gefäß mit konz. Salpetersäure. Das folgende Eintauchen in zweites Gefäß mit Kupfernitrat-Lösung zeigt zunächst keine Veränderung am Blech. Ritz man es aber oberflächlich an, überzieht es sich in Kupfernitrat-Lösung mit einer Kupferschicht. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat | |
Magnesiumbrand in Wasserdampf und in Wasser | Wasserzerlegung durch unedles Metall | Eine Portion Wasser wird im Glaskolben mit weitem Hals zum Sieden erhitzt. Man bringt ein brennendes Stück Magnesiumband mit der Tiegelzange zunächst in den Wasserdampf und dann in das siedende Wasser. Der entstehende Wasserstoff entzündet sich. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) | |
Wohin mit den Teelichtbechern? | Recycling von "Aluminiumschrott" aus dem Haushalt | Vorbereitend mischt man 45g Natriumchlorid mit 45g Kaliumchlorid und 10g Natriumfluorid und schmilzt das Gemisch zugedeckt in einem Porzellantiegel mit 2 TECLU-Brennern auf. Zerkleinerte Teelichtbecher gibt man Stück für Stück in die heiße Schmelze, wobei weiter mit den Brennern erhitzt wird. Nach dem Einschmelzen von 10-20 Teelichtbechern lässt man Abkühlen. Unter dem erstarrten Salz hat sich ein größerer Aluminiumregulus gebildet. | Lehrerversuch | Kaliumchlorid, Natriumfluorid | |
Magnesium reagiert mit Luftstickstoff | Bildung und Reaktion von Magnesiumnitrid | Auf einer feuerfesten Unterlage (z.B. Schamotte-Stein) wird im Abzug ein mehrere cm hoher Kegel aus Magnesiumspänen geschichtet und mit dem Gasbrenner entzündet. Nach abgeschlossener Reaktion lässt man abkühlen und entfernt dann die Magnesiumoxidkruste des Kegels. Von der gelbgrauen Magnesiumnitridmasse gibt man etwas in ein Becherglas mit Wasser. Man testet die aufsteigenden Dämpfe mit feuchtem pH-Papier und prüft vorsichtig den Geruch. | Lehrerversuch | Ammoniak (freies Gas), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid | |
Funkenregen | Pyromorphes Eisen aus Eisen(II)-oxalat | Reagenzglasversuch: Eine gute Spatelportion Eisen(II)-oxalat wird bis zur Schwarzfärbung erhitzt. Das noch heiße pyromorphe Eisen lässt man im abgedunkelten Raum aus eine feuerfeste Unterlage herabrieseln. | Lehrerversuch | Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen (Pulver) | |
Reduktion von schwarzem Kupferoxid | Spritzentechnik mit Wasserstoff | Aus Zink-Granalien und halbkonz. Salzsäure entwickelt man wie a. a. St. beschrieben in einer 50 ml Spritze Wasserstoff. Ein dünnes Kupferblech wird in der Gasbrennerflamme flächig oxidiert. Man bringt es zum Glühen und düst wie angegeben langsam den Wasserstoff aus der Spritzenkanüle auf das Blech. Dann entfernt man den Gasbrenner und hält die kleine Wasserstoffflamme weiter auf die Kupferoxidschicht, so dass das blanke Metall erscheint. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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