Experiment Nr. 14 Metall-Nichtmetall-Reaktion

 

Vorinformationen: Eisen hat in seiner metallischen Form die Ladung 0. Das Element Eisen

findet seinen energetisch tiefsten Zustand jedoch in der Ladung 2 (als doppelt positiv geladenes

Kation, im Perio­den­system mit der fetten römischen Zahl oben rechts angegeben). Das heisst,

Ein Eisenatom möchte zwei Elektronen abgeben.

Schwefel hat 6 Valenzelektronen und möchte des­halb zwei Elektronen aufnehmen. Eisenatome

und Schwefelatome können im Teilchenverhältnis 1:1 miteinander reagieren. Sie sind aber

unterschiedlich schwer. Ihre Atomgewichte stehen 32 zu 56 zuei­nander. Damit sie optimal

miteinander reagieren, müssen Eisen und Schwefel auch in diesem Ver­hält­nis in Gramm

abgewogen werden.

Wir setzen 0.7 g Eisenpulver ein, dementsprechend werden ……. g Schwefelpulver benötigt.

 

Durchführung

Wägen Sie Eisen- und Schwefelpulver auf Wägepapieren ab und vermischen Sie beides gut in

einem Reagenzglas. Erhitzen Sie es mit dem Gasbrenner so, dass möglichst wenig Schwefel

entweicht, sondern, dass die Reaktion schnell und vollständig stattfinden kann.

 

Den Versuch führen Sie mindestens einmal pro Gruppe durch. Pro Person stehen dann noch

zwei Reagenzgläser (und die entsprechenden Mengen Eisen und Schwefel) zum Üben bereit.

 

Sicherheitshinweise:

-       Verdampfter Schwefel wird stinken.

-       Es ist nicht auszuschliessen, dass das Reagenzglas explodiert.

-       Die Reaktion lässt eine sehr grosse Hitze entstehen.

-       Schwefel hat das Gefahrenkennzeichen reizend.

-       Die Holzklammer beginnt in der Gasbrennerflamme zu brennen an.

-       Zur Öffnung des Reagenzglases kann leicht Material herausspicken.

 

Laborprüfung

 

Berechnen (1 P):

Jeder zieht ein Los, auf dem draufsteht, mit welchem Metall Sie einen theoretischen Versuch

berechnen sollen.

Berechnen Sie, wie viele Gramm des Metalls Sie abwägen müssten, damit es optimal mit 1 g

Schwefel reagieren kann (Mit Daten aus dem Periodensystem. Auch Atom-Verhält­nisse 1:2, 2:1

und 2:3 sind möglich).

 

Vorführen (4 P):

Zeigen Sie die Reaktion von Eisen und Schwefel vor, inklusive Abwägen der Stoffe, Reaktion

und Sicherheits­vorkehrungen.