Thema: Redoxreihe der Metalle

Experimentieranleitung (Word)

Redoxreihe der Metalle

Ordne die Metalle Blei, Eisen, Kupfer, Silber und Zink nach ihrer abnehmenden Oxidierbarkeit. Nutze dazu die folgenden Experimente und Aussagen.

Experimente:

1.    Ein Eisen-Nagel wird in Kupfer(II)-sulfatlösung getaucht.

2.    Ein Kupferdraht wird in eine frisch zubereitete Eisen(II)-sulfatlösung getaucht.

3.    Ein Kupferdraht wird in Silbernitratlösung getaucht.

4.    Ein Eisennagel wird in Silbernitratlösung getaucht.

5.    Ein Stück Zink wird in Kupfer(II)-sulfatlösung getaucht.

Aussagen:

I      Es erfolgt keine Reaktion von Fe in ZnSO₄-Lös., aber es findet eine Reaktion von Zn in FeSO₄-Lösung statt.

II     Es erfolgt keine Reaktion von Pb in FeSO₄-Lös., aber es findet eine Reaktion von Fe in Pb(NO₃)₂-Lös. statt.

III    Es erfolgt keine Reaktion von Ag in Pb(NO₃)₂-Lös., aber es findet eine Reaktion von Pb in AgNO₃-Los. statt.

IV     Es erfolgt keine Reaktion von Pb mitZnSO₄-Lös.,aber es findet eine Reaktion von Zn inPb(NO₃)₂-L. statt

Die Ergebnisse der Experimente werden in dieser Übersicht auf dem Activboard zusammengetragen:

Ergebnis der Experimente (Activboard):

Aus den Experimenten wird die folgende Übersicht erarbeitet (Activboard):

Fertiggestellte Übersicht:

Es folgt eine Anwendung der Redoxreihe der Metalle (Zementation):

Activboard:

Activboard – Lösungen:

Übertragung auf die Nichtmetalle (Activboard):

Lösungen:

Weitere Anwendung der Redoxreihe: Reaktion von Metallen mit verdünnten Säurelösungen

Prüfen Sie, ob folgende verdünnte Säurelösungen mit einem Metall reagieren.

Geben Sie erst die Säurelösung in das Reagenzglas, dann die Stoffprobe des Metalls.

Halten Sie Ihre Beobachtungen fest, und formulieren Sie für die stattgefundenen chemischen Reaktionen die

Ionengleichungen.

Activboard:

Erweiterung der Redoxreihe (Activboard):

Lösungen:

Erklärung der Standardelektrodenpotenziale (Wasserstoffelektrode)

Lösung:

Übungsaufgaben (Word)

     I   Was geschieht, wenn man einen Eisendraht in eine Blei(II)-nitrat-Lösung taucht?

     II  Reagiert Kalium mit verdünnter Schwefelsäure?

     III Kann man Silbernitrat durch Reaktion des Metalls mit der verdünnten Säure herstellen?

       Entscheiden Sie, bei welchen Kombinationen folgender Stoffe chemische Reaktionen stattfinden, und begründen Sie Ihre Entscheidungen. Entwickeln Sie für zu erwartende chemische Reaktionen die Gleichungen in Ionenschreibweise! Begründen Sie das Vorliegen von Redoxreaktionen.

       a) Zink und Magnesiumsulfatlösung            b) Zink und Blei(II)-nitratlösung

       c) Kupfer und Salzsäure                             d) Zink und Salzsäure

       e) Kupfer und Silbernitratlösung                 f) Brom und Natriumchlorid-Lösung

       g) Schwefelwasserstoff wird in eine Suspension von Iod in Wasser eingeleitet

       Zur Verfügung stehen ein Kupferdraht und ein Zinkdraht. Damit können die folgenden vier Lösungen voneinander unterschieden werden: (c = 1 mol×l^-1)

           (A) Kupfer(II)-sulfat-Lösung                  (B) Salzsäure

           (C) Silbernitrat-Lösung                          (D) Zinksulfat-Lösung

Beschreiben Sie, wie man praktisch vorgehen muss, um die Untersuchungen durchführen zu können. Formulieren Sie für die dabei ablaufenden Reaktionen die chemischen Gleichungen.