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Versuche

Reaktion von Essigsäure und Magnesium

Zielsetzung

Mit diesem Versuch kannst du die Reaktion einer Carbonsäure (Essigsäure) mit einem unedlen Metall (Magnesium) erforschen.

Hinweise zum Experiment

Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die Hinweise zur Sicherheit im LaborDie Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Hanne Rautenstrauch
Abb. 1Versuchsmaterial

Material

  • kleines Becherglas (z.B. \(\ce{50 \,ml}\)) (Abb. 1)
  • Tiegelzange oder Pinzette

Chemikalien

  • Essigsäure-Lösung \(\ce{(c=2\frac{mol}{l}}\) oder \(\ce{ω\,=\,10\%)}\)
  • Magnesiumband
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Edukte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Magnesium, Band oder Stück \(\ce{Mg}\)
H228: Entzündbarer Feststoff. H252: In großen Mengen selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten. H261: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Essigsäure (w=10%) \(\ce{C_2H_4O_2}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H226: Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H315: Verursacht Hautreizungen. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301+P330+P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P303+P361+P353: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Magnesium, Band oder Stück
\(\ce{Mg}\)
H228: Entzündbarer Feststoff. H252: In großen Mengen selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten. H261: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen.
Essigsäure (w=10%)
\(\ce{C_2H_4O_2}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H226: Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H315: Verursacht Hautreizungen. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301+P330+P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P303+P361+P353: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

Produkte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Wasserstoff (als Reaktionsprodukt) \(\ce{H_2}\)
GHS02 - Entzündlich
H220: Extrem entzündbares Gas.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Magnesiumacetat \(\ce{C_4H_6MgO_4}\)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Wasserstoff (als Reaktionsprodukt)
\(\ce{H_2}\)
GHS02 - Entzündlich
H220: Extrem entzündbares Gas.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
Magnesiumacetat
\(\ce{C_4H_6MgO_4}\)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Hanne Rautenstrauch / made with chemix.org
Abb. 2 Versuchsaufbau zur Reaktion von Essigsäure und Magnesium

Versuchsaufbau/Durchführung

  1. Fülle das Becherglas ca. zwei Finger breit mit verdünnter Essigsäure-Lösung \(\ce{(c=2\frac{mol}{l}}\) oder \(\ce{ω\,=\,10\%)}\).
  2. Gib mit der Tiegelzange oder Pinzette ein ca. 5 cm langes Stück Magnesiumband in das Becherglas (Abb. 2).

 

Aufgabe

Führe das Experiment durch und notiere deine Beobachtungen.

Lösung

Beobachtung

Du kannst Gasblasen sehen, die nach oben steigen. Das Magnesiumband reagiert vollständig. Nach der Reaktion bleibt eine farblose Flüssigkeit zurück. In Abb. 3  kannst du dir das Experiment in einem Zeiraffer-Video ansehen.

Ergebnis

Das unedle Metall Magnesium reagiert mit der Carbonsäure Essigsäure zu dem Salz Magnesiumacetat. Die kleinen Gasblasen, die du aufsteigen siehst, bestehen aus Wasserstoff, welcher ebenfalls bei dieser Salzbildungsreaktion entsteht. Die Gasblasen steigen aufgrund der geringeren Dichte nach oben. In wässriger Lösung liegt das Reaktionsprodukt Magnesiumacetat in seinen Ionen vor: den Magnesium-Ionen \(\ce{(Mg^2+)}\) und den Actetat-Ionen \(\ce{(CH_3COO^-)}\). Daher können wir das entstehende Salz nicht als Feststoff sehen, sondern wir sehen nach der Reaktion im Becherglas eine farblose, klare Salzlösung.

Die Wortgleichung für die Reaktion lautet:

Essigsäure \(\ce{+}\) Magensium \(\ce{->}\) Magnesiumacetat \(\ce{+}\) Wasserstoff.

Die Reaktionsgleichung lautet:

\(\ce{Mg + 2 CH_3COOH -> Mg^2+ + 2 CH_3COO^- + H_2}\)