Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name ______________Datum _ _ ._ _._ _

Reduktion von Kupferoxid mit Kohlenstoff

Beschrifte die Skizze:

Ger�te und Chemikalien:
2 Reagenzgl�ser (Rggl.), durchbohrter Gummistopfen, gebogenes Glasrohr, Bunsenbrenner, Stativmaterial, fertiges Gemisch aus 2 g Kupferoxid (schwarz) und 0,2 g Holzkohlenpulver, klare Kalkwasserl�sung;

Durchf�hrung: In ein waagerecht einzuspannendes Reagenzglas gibt man das Gemisch aus 2 g schwarzem Kupferoxid und 0,2 g Holzkohlepulver, schlie�t es mit dem Gummistopfen, der von einem gewinkelten Glasrohr durchbohrt wird und f�hrt das ableitende Glasrohr in die Kalkwasserl�sung. Beide Reagenzgl�ser werden mit Klammern festgeschraubt. Dann wird das Reagenzglas. mit dem Gemisch erst vorsichtig mit nicht zu hei�er Flamme in der Mitte und dann in Richtung Reagenzglas-Boden erhitzt. Wenn das Reaktionsgemisch aufgegl�ht hat, wird sofort der Stopfen gel�st!

Beobachtungen: 1. Was passiert mit dem Reaktionsgemisch Kupferoxid-Holzkohlenpulver?

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2. Wie sieht es nach der Reaktion aus? Beschreibe!
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3. Wie ver�ndert sich das Kalkwasser?
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Deutung und Reaktionsgleichung:
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Beantworte folgende Fragen: 1. Warum muss der Stopfen gel�st werden, wenn das Gemisch reagiert hat?

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2. Was ist der entscheidende Unterschied zur Reaktion von Kupferoxid mit Eisenpulver?

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L�sungen:

Deutung und Reaktionsgleichung:

Schwarzes Kupferoxid und Holzkohlepulver reagieren zu Kupfer und Kohlenstoffdioxid
Reaktionsschema: Kupferoxid + Kohlenstoff ---> Kupfer + Kohlenstoffdioxid

Das Gas Kohlenstoffdioxid reagiert mit dem Kalkwasser zu einer wei�lichen Tr�bung - Kalk und Wasser:
Reaktionsschema: Kohlenstoffdioxid + Kalkwasser (Calciumhydroxid) ---> Kalk (Calciumcarbonat) + Wasser

Kupferoxid wird zu Kupfer reduziert, Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid oxidiert.

Beantworte folgende Fragen:

1. Warum muss der Stopfen gel�st werden, wenn das Gemisch reagiert hat?
Das Kalkwasser absorbiert das entstehende Kohlenstoffdioxid, in dem es chemisch mit ihm reagiert. Zugleich k�hlt sich nach der Reaktion das Gemisch im Reagenzglas ab. Beides f�hrt dazu, dass im Reagenzglas ein Unterdruck entsteht, der das Kalkwasser in das hei�e Reagenzglas zieht. Bei Kontakt des "kalten" Kalkwassers mit dem hei�en Glas zerspringt das Reagenzglas mit dem Feststoffreaktionsgemisch.

2. Was ist der entscheidende Unterschied zur Reaktion von Kupferoxid mit Eisenpulver?
Wird die Reaktion Kupferoxid-Kohlenstoff im richtigen "Verh�ltnis" durchgef�hrt, entsteht nur Kupfer und das gasf�rmige Kohlenstoffdioxid, was ja weiter mit dem Kalkwasser reagiert. Es bleibt also ein (ziemlich) reines Produkt im Reagenzglas zur�ck. Bei der Reaktion Kupferoxid mit Eisenpulver entstehen zwei Feststoffe: Kupfer und Eisenoxid, die schwer voneinander zu trennen sind. Man hat also ein zus�tzliches Trennungsproblem.

update: 28.01.2021 zur�ck zur Hauptseite