Hinweise zur Gefährdung
Dieses Experiment darf nur von Lehrpersonen durchgeführt werden!
Material
- 2 Stative mit Klemme und Muffe
- Reaktionsrohr
- 2 durchbohrte Stopfen für das Reaktionsrohr
- 2 gebogene Glasrohre (eines davon mit einer Spitze am Ende)
- Porzellanschiffchen
- Bunsenbrenner
- feuerfestes Reagenzglas
- Schlauch
- Feuerzeug
- Spatel (Abb. 1)
Chemikalien
- Eisenwolle als Rückschlagsicherung
- Kupfer\(\ce{(II)}\)-oxid
- Wasserstoff
Direkt zur Versuchsbeschreibung
Edukte
| Stoffname | Summenformel | Gefahrenhinweise |
|---|---|---|
| Kupfer(II)-oxid | \(\ce{CuO}\) |
H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
|
| Wasserstoff | \(\ce{H2}\) |
H220: Extrem entzündbares Gas.
H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
P377: Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann.
P381: Bei Undichtigkeit alle Zündquellen entfernen.
P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
|
| Entfettete Eisenwolle | \(\ce {Fe} \) |
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
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Kupfer(II)-oxid
\(\ce{CuO}\)
H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
Wasserstoff
\(\ce{H2}\)
H220: Extrem entzündbares Gas.
H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
P377: Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann.
P381: Bei Undichtigkeit alle Zündquellen entfernen.
P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
Entfettete Eisenwolle
\(\ce {Fe} \)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Produkte
| Stoffname | Summenformel | Gefahrenhinweise |
|---|---|---|
| Kupfer, Pulver bzw. als Reaktionsprodukt | \(\ce{Cu}\) |
H228: Entzündbarer Feststoff.
H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
|
| Wasser | \(\ce {H2O} \) |
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
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| Entfettete Eisenwolle | \(\ce {Fe} \) |
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
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Kupfer, Pulver bzw. als Reaktionsprodukt
\(\ce{Cu}\)
H228: Entzündbarer Feststoff.
H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
Wasser
\(\ce {H2O} \)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Entfettete Eisenwolle
\(\ce {Fe} \)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Versuchsaufbau/Durchführung
Während der Durchführung dieses Versuchs sollte hinter einer Schutzscheibe im Abzug oder am Pult gearbeitet werden. Eine große Keramikfliese wird als feuerfeste Unterlage bereitgelegt.
- Befestige als erstes Klemmen und Muffen an den Stativen und stelle sie bereit (Abb. 2.1).
- Spanne das Reaktionsrohr in die Stative ein (Abb. 2.2).
- Fülle das Porzellanschiffchen vollständig mit Kupfer\(\ce{(II)}\)-oxid und schiebe es in das Reaktionsrohr (Abb. 2.3).
- Anschließend gibst du zwei Stücke Eisenwolle als Rückschlagsicherung an den beiden Öffnungen in das Reaktionsrohr (Abb. 2.4). Die Eisenwolle-Stücke sollten luftig und nicht zu dicht gepackt sein und vom Durchmesser in etwa so groß sein, wie der Durchmesser des Reaktionsrohrs.
- Gib danach in das gebogene Glasrohr mit Spitze ebenfalls ein kleines Stück Eisenwolle als Rückschlagsicherung. Auch hier darf die Eisenwolle nicht zu dicht sein, denn das Wasserstoffgas soll später noch gut hindurchströmen können.
- Streiche nun das Glasrohr mit Schlifffett ein und stecke es in einen durchbohrten Stopfen.
- Verbinde nun auf der linken Seite das Reaktionsrohr mit einem durchbohrten Stopfen mit Glasrohr und einem Stück Schlauch daran (Abb. 2.4). An diesem Schlauch wird später mit einer Schlaucholive die Wasserstoffflasche angeschlossen.
- Verbinde anschließend das gebogene Glasrohr mit Spitze mit Hilfe des durchbohrten Stopfens auf der rechten Seite mit dem Reaktionsrohr (Abb. 2.5). Am Ende der Glasspitze wird später das austretende Wasserstoffgas entzündet.
- Schließe nun die Gasflasche auf der linken Seite der Apparatur an (Abb. 2.6). Öffne den Gashahn vorsichtig und achte dabei darauf, den Hahn nicht zu stark aufzudrehen, denn dann könnte die Glasspitze am Ende der Apparatur abfliegen.
- Warte nun einige Zeit und halte dann ein kaltes, feuerfestes Reagenzglas kopfüber über das Glasrohr mit Spitze (Abb. 2.7).
- Verschließe das Reagenzglas mit dem Daumen, entferne dich etwas von der Apparatur bzw. verlasse den Abzug und führe die Knallgasprobe durch (Abb. 2.8). Wenn du ein Plopp-Geräusch hörst, kannst du das austretende Gas am Ende der Apparatur entzünden (Abb. 2.9). Wenn das Geräusch eher pfeifend ist, musst du noch einige Zeit abwarten und die Knallgasprobe dann erneut mit einem kalten, feuerfesten Reagenzglas durchführen.
- Regle den Gasstrom nun so, dass nur noch eine kleine Flamme am Ende der Apparatur vorhanden ist (Abb. 2.10).
- Nun kannst du den Bunsenbrenner entzünden und das Kupfer\(\ce{(II)}\)-oxid in dem Porzellanschiffchen bis zum Glühen erhitzen (Abb. 2.11).
- Entferne den Bunsenbrenner, sobald das Kupfer\(\ce{(II)}\)-oxid im Porzellanschiffchen glüht, und schalte den Brenner aus (Abb. 2.12).
- Lasse die Wasserstoff-Flasche nach Beendigung der Reaktion noch kurz geöffnet, um die Apparatur zu kühlen. Verschließe dann nach kurzer Zeit die Gasflasche und entferne sie aus der Apparatur (Abb. 2.13).
- Anschließend entfernst du die durchbohrten Stopfen. Das Porzellanschiffchen kannst du nun mit Hilfe eines Spatels o.ä. aus dem Reaktionsrohr entfernen und den Inhalt genauer betrachten (Abb. 2.14).
Aufgabe
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