Reaktion von Kupferoxid und Zinkpulver

von Dörte Hartje

Thema: Vom Erz zum Metall Tags: Sauerstoffübertragung, Metallgewinnung, exotherme Reaktion, Redoxreaktion Klassenstufen: 7-8 Versuchsart: LV

Ziel des Versuchs: Die Herstellung von Kupfer aus Kupferoxid und Zink eignet sich als Einstiegsversuch in das Thema Metallgewinnung. Anhand dieses Versuches werden die Reduktion und Oxidation erarbeitet und das Aufstellen von Reaktionsgleichungen wird geübt.

Materialien

Spatel, Magnesiarinne, feuerfeste Unterlage, Bunsenbrenner, Feuerzeug, Mörser mit Pistill

Chemikalien

Kupfer(II)-oxid, Zinkpulver

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Kupfer(II)-oxid H302-H410P273-P301+P312
Zink Pulver H410--

Durchführung

Die Schutzscheibe wird benutzt. Es werden 0,5 g Kupfer(II)-oxid und 0,4 g Zinkpulver in den Mörser gegeben und mit dem Pistill vermischt. Das Reaktionsgemisch wird auf eine Magnesiarinne gegeben, die auf einer feuerfesten Unterlage steht. Es wird mit dem Bunsenbrenner erhitzt.

Beobachtung

Vor Reaktionsbeginn liegt ein schwarz-graues Pulvergemisch vor. Beim Erhitzen ist ein orangefarbenes Leuchten zu beobachten, dass auch nach dem Entfernen des Brenners weiter besteht. Nach der Reaktion liegt ein grauer Feststoff mit einem rötlichen Schimmer vor.

Abb. 1: Versuchsaufbau

Deutung

Das Kupfer(II)-oxid gibt Sauerstoff in einer exothermen Reaktion an das Zink ab und wird dabei reduziert. Zinkpulver dient in dem Versuch als Reduktionsmittel und wird oxidiert (nimmt Sauerstoff auf). Folgende Reaktionen laufen ab:

Kupferoxid (fest) + Zink (fest) → Kupfer (fest) + Zinkoxid (fest)

CuO (s) + Zn (s) → Cu (s) + ZnO (s)

Entsorgung

Der Feststoff wird in den Schwermetallsammelbehälter gegeben.

Literatur

[1] E. Irmer, M. Mihlan, J. Töhl-Borsdorf (2010), elemente 7-10 Niedersachsen G8, Ernst Klett Verlag Stuttgart, S. 91
[2] S. Sommer, http://netexperimente.de/chemie/84.html, unbekannt, (letzter Zugriff am 27.07.2013 um 10:02 Uhr)


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