Lichtenbergschule Darmstadt 18. - 21. Juli 2005

Projektwoche Sommer 2005 (18.-21. Juli 2005) – Lichtenbergschule Darmstadt – Thema: „Metalle“TU Darmstadt – Fachbereich Chemie – CHEMIE FÜR SCHÜLER – Dr. Klaus Jürgen WannowiusExperiment: „Kupfer – Silber – GoldVersuchsdurchführung: ¡ Schutzbrille tragen !Deutung:Aufgabe:Literatur:In einem weiten Becherglas (100 mL) werden zu etwa 50 mL verdünnter Natronlauge, NaOH (aq) (etwa 2M), 3-5 volle Spatelspitzen Zinkpulver, Zn, gegeben.Man säubert einen Kupferpfennig oder ein Cent-Stück (nur, wenn nötig):Entweder wird die Münze kurz in Säure (keine Salpetersäure) getaucht um die Oxidschicht abzulösen,mit Wasser gewaschen und schließlich mit Aceton entfettet oder man poliert ihn mit Scheuerpulver undeinem Haushaltsschwamm. Noch besser ist es, ihn mit Stahlwolle blank zu putzen.Der gereinigte Kupferpfennig oder -cent, Cu, wird mit einer Tiegelzange vorsichtig in das Becherglasgelegt (Es können mehrere Pfennige (Centstücke) auf einmal in die Lauge gelegt werden. DasGemisch wird unter ständigem Rühren (Glasstab) mit dem Bunsenbrenner auf dem Dreifuß (Drahtnetz) zum Sieden erhitzt. Wenn die Kupfermünze Kontakt mit dem Zinkpulver hat, überzieht sie sich nachkurzer Zeit mit einer glänzenden Zinkschicht.Anschließend wird das Becherglas vom Dreifuß genommen und die silbrig glänzende Münze wird miteiner Tiegelzange aus dem Becherglas geholt, mit Leitungswasser abgespült und mit einem Tuchgetrocknet.Eine zweite so behandelte Münze hält man kurz in die Brennerflamme. Nach kurzer Zeit glänzt ergoldähnlich.Das Zink löst sich in der alkalischen Lösung unter Wasserstoffentwicklung auf:Auf der Kupfermünze hat sich trotz des niedrigeren Normalpotentials von Zink im Vergleich zum Kupfereine Schicht aus Zink gebildet.In der Bunsenbrennerflamme bildet sich aus dem Zinküberzug und dem Kupferkern Messing(Legierung aus Cu und Zn), das goldähnlich erscheint.1) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Umsetzung von Zink mit Natronlauge. Es bildensich Wasserstoff und Tetrahydroxyzinkat(II)-Ionen.2) Nennen Sie mindestens zwei weitere Legierungen mit ihren Bestandteilen.Georg Wagner „Chemie in faszinierenden Experimenten“, Aulis-Deubner Verlag, 7. Auflage, Köln 1991,S. 49Chemikalien:Geräte:Natronlauge (etwa 7,5 %ig: 7,5 g festes NaOH in 92,5 g Wasser lösen bzw. etwa 2 M NaOH)Zinkpulver, 2 Ein- oder Zweipfennigstücke bzw. 1, 2 oder 5 Cent-StückeBrenner, Dreifuß, Drahtnetz, Becherglas (250 mL, niedrige Form), Glasstab, Tiegelzange18