Arbeitsblatt: Verhalten von Säuren + Basen geg. Metallen

Theorie II/ Salzbildung Eigenschaften von Säuren und Basen Verhalten von Stoffen gegenüber Säuren und Basen Material: 10 Reagenzgläser 2 Pasteurpipetten Reagenzglashalter Eternitplatte Schutzbrille Chemikalien: Salzsäure 10% Natronlauge 15% Eisenwolle Zinkpulver Alufolie Marmor Wollfaden Wasser demin. Arbeitsvorschrift: 1. Schritt: Die RGs werden wie folgt befüllt: 1. RG: ganz wenig Eisenpulver/Eisenwolle 2. RG: ganz wenig Alufolie 3. RG: ganz wenig Zinkpulver 4. RG: zwei kleine Marmorstücke 5: RG etwas Wollfaden UNBEDINGT SCHUTZBRILLE TRAGEN!!! VERÄTZUNGS GEFAHR!!!! 2. Schritt: Giesse nun in jedes RG 2 cm hoch 10% Salzsäure und beobachte die Reaktion während den ersten 3 Minuten. Was ist danach zu beobachten? Vorsicht Säurespritzer sind sehr gefährlich!! 3. Schritt: In welchen RGs hat keine Reaktion stattgefunden? Gib in jedes RG 3 Tropfen Rotkohl- Indikator und bestimme so den pH- Wert der Flüssigkeiten. 4. Schritt: Der erste Schritt und zweite Schritt wiederholst du wie oben. Doch anstatt der Salzsäure 10% nimmst du die 15% Natronlauge! Vorsicht Laugenspritzer sind sehr gefährlich!! Beobachte auch hier während den ersten 3 Minuten was passiert. Theorie II/ Salzbildung Eigenschaften von Säuren und Basen Im letzten Versuch hast du gesehen, dass Säuren und Laugen mit den unterschiedlichsten Stoffen reagieren können. Wir beschränken uns hier aber auf die Reaktion von Metallen mit Säuren oder Basen. Bestimmt ist dir aufgefallen, dass Aluminium sowohl mit der Säure als auch mit der Lauge ziemlich stark miteinander reagiert hat. Wie in der Chemie so üblich, wollen wir nun herausfinden was chemisch passiert ist. Um anständige Reaktionsgleichungen herzustellen, sind ein paar vorgängige Übungen nötig. Der Begriff der Dissoziation kennst du bereits. Säuren dissoziieren in Säureanion Laugen dissoziieren in OH Laugenkation Name des Säureanions Name Formel Dissoziation Salzsäure HCl Schwefelsäure H2SO4 2H SO4 Salpetersäure HNO3 Nitrat- Ion Kohlensäure H2CO3 Carbonat- Ion Flusssäure HF Fluorid- Ion Phosphorsäure H3PO4 Phosphat- Ion Essigsäure CH3COOH Acetat- Ion Ameisensäure HCOOH Formiat- Ion Cl 2 Analog die Basen Name Formel Dissoziation in Wasser Natriumhydroxid NaOH OH Kaliumhydoxid KOH Calciumhydroxid Ca(OH)2 Bariumhydroxid Ba(OH)2 Aluminiumhydroxid Al(OH)3 Magnesiumhydroxid Mg(OH)2 Na 2OH Ca 2 Chlorid- Ion Sulfat- Ion Theorie II/ Salzbildung Eigenschaften von Säuren und Basen So können wir nun Reaktionsgleichungen aufstellen: Salpetersäure Magnesium Magnesiumnitrat Wasserstoff HNO3 H2 Mg Merke: Säure Metall Salz Wasserstoff Der Name für das Salz ist schnell gefunden: 1. Name des Metalls wird zuerst genannt 2. Anschliessend wird die Endung des Säureanions hinzugefügt. (Bsp: Chlorid, Bromid, Sulfat etc) Ein paar Übungen: Flusssäure Silber (1) HF Ag Schwefelsäure Zink (2) Salzsäure Eisen (3) HCl Fe Phosphorsäure Lithium (1) Silberfluorid Wasserstoff Zinksulfat ZnSO4 H2 Eisenchlorid Wasserstoff Li Phosphorsäure Calcium (2) Ca Herstellung der Ameisensäure Die Ameisensäure erhält man durch Destillation aus den Ameisen (Formica rufa). Man destilliert Ameisen bei gelindem Feuer, und erhält in der Vorlage die Ameisensäure. Sie macht ungefähr die Hälfte des Gewichtes der Ameisen aus. Oder man wäscht die Ameisen in kaltem Wasser ab, legt sie nachher auf ein Tuch, und gießt kochendes Wasser darüber. Drückt man die Ameisen gelinde aus, wird die Säure stärker. Um die Säure zu reinigen, unterwirft man sie wiederholt der Destillation, und um sie zu konzentrieren, lässt man sie gefrieren. Oder noch besser: man sammelt Ameisen, presst sie aus, ohne Wasser, und destilliert die Säure davon.