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Redox-Reaktion 2: Kupfer aus Malachit - Modell einer Erz-Verarbeitung


Aufgabe
A. Erhitze Malachit in einer einseitig verschlossenen Glaspipette und leite das entstehende Gas in Kalkwasser.
B. Leite aus dem Pipettenhütchen gasförmigen Brennspiritus über das heiße Zerfallsprodukt.
Durchführung
1. Gib ein Stückchen Toilettenpapier in das Gummihütchen und tropfe Brennspiritus darauf.
2. Baue die Apparatur - wie in Photo 1 zu sehen - zusammen.
3. Schiebe ein kurzes Schlauchstück über die Pipettenöffnung.
4. Tauche sein Ende in eine Ampulle mit 20 Tropfen Kalkwasser.
5. Erhitze das Malachit-Stück so lange, bis sich das Kalkwasser verändert hat. Ziehe den Schlauch heraus.
6. Erhitze weiter, presse jetzt auf das Pipettenhütchen, um Alkohol-Dämpfe durch die Pipette zu pumpen.
7. Wenn die Kupferverbindung ihre Farbe ein zweites Mal verändert hat, stoppe das Erhitzen.
8. Öffne die Pipette erst, wenn sich ihr Inhalt abgekühlt hat.

aBeobachtungen
a) Die Farbe des Malachits wechselt von grün nach schwarz.
b) am kühlen Ende der Pipette sammeln sich winzige Tröpfchen einer farblosen Flüssigkeit.
c) Das Kalkwasser trübt sich.
d) Unter dem Einfluss der Alkoholdämpfe nimmt der schwarze Feststoff die Farbe von Kupfer an.
Erklärung
zu a) bis c): Malachit zerfällt in der Hitze in Kupfer(II)oxid, Kohlenstoffdioxid und Wasser = Malachit --> CuO + CO2 + H2O
zu d) Die kleinsten Teilchen von Alkohol sind begieriger auf Sauerstoff als die Kupfer-Teilchen im schwarzen Kupferoxid.
Sie entziehen also den Kupferoxid-Teilchen den Sauerstoff. Kupferoxid wird zu Kupfer reduziert, die Spiritus-Teilchen gleichzeitig oxidiert:
........... Kupferoxid + Alkohol --> Kupfer + oxidierter Alkohol (= Kohlenstoffdioxid).
"Eine chemische Reaktion, bei der einem Oxid Sauerstoff entzogen wird, nennt man Reduktion."
Hier gibt es eine Redoxreaktion: Oxidation und Reduktion laufen gleichzeitig ab." (Chemie heute 7, S. 107)
Alkohol ist ein Reduktionsmittel.


 zurück....... ...........erste Veröffentlichung: 18.10.2001................letzte Veränderung: 19.10.2011