Ziel des Versuchs: In diesem Versuch lernen die SuS die Reaktionen von Eisen mit Säure und Wasser/Sauerstoff kennen.
| Thema: Korrosion und Korrosionsschutz | Tags: Korrosion, Sauerstoffkorrosion, Säurekorrosion | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Materialien
Reagenzgläser und Reagenzglasständer, Stopfen, Schmirgelpapier
Chemikalien
Eisennägel, Wasser, Natriumchlorid, Salzsäure ()
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Wasser | - | - | |
| Natriumchlorid | -- | -- | |
| Salzsäure 1 M | H290-H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 |   |
| Wasserstoff | H220 | -- |   |
| Eisen(III)-oxid rot | H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 | |
Durchführung
Drei Eisennägel werden mit Schmirgelpapier abgeschmirgelt und in je ein Reagenzglas mit destilliertem Wasser, Kochsalzlösung und Salzsäure gegeben.
Beobachtung
Nach etwa 3 Stunden ist deutlich zu erkennen, dass sich die ersten beiden Nägel in Wasser und Kochsalzlösung braun/schwarz verfärbt haben und sich die Oberfläche angeraut hat. Im Reagenzglas mit der Salzsäure ist bereits nach kurzer Zeit eine Gasentwicklung zu beobachten, die Lösung verfärbt sich langsam gelb.
Deutung
Die Eisennägel in den ersten Reagenzgläsern haben mit dem Luftsauerstoff und Wasser reagiert. Dabei sind verschiedene Eisenoxidverbindungen entstanden, die wir auch als Rost kennen. Der Nagel war der Sauerstoffkorrosion aussetzt.
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e−
O2(g)+ 2 H2O(l) + 4e− → 4 OH−(aq)
2 Fe2+(aq) + 4 OH-(aq) + ⇆ 2 Fe(OH)2(s)
2 Fe(OH)2(s) → Fe2O3 ⋅ H2O(s)
Im Reagenzglas mit der Säure hat das Eisen im Nagel mit der Säure reagiert. Dabei entsteht Wasserstoffgas und eine wasserlösliche Eisenverbindung, die der Lösung ihre gelbe Farbe verleiht.
Fe(s)+2 H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)
Entsorgung
Entsorgung der Lösung erfolgt über den Abfluss. Die Nägel werden über den Feststoffabfall entsorgt.
Literatur
D. Wiechoczek, http://www.chemieunterricht.de/dc2/wsu-teok/kap_056.htm (zuletzt abgerufen am 27.07.16)
Feedback
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