Aus dem Chemieunterricht der Klasse 9b mit Frau Sluka-Rücker

November 2020: Gelingt es, aus schwarzem Kupferoxid elementares Kupfer zu gewinnen? Diesem Problem gingen wir, die Klasse 9b, vor den Herbstferien 2020 auf den Grund.

1. Versuch: Wir erhitzten schwarzes Kupferoxid und hofften, Kupfer zu gewinnen; wurden aber enttäuscht. Es fand keine Reaktion statt. Durch reines Erhitzen lässt sich die Verbindung also nicht aufspalten!

2. Versuch: Wir gaben zum schwarzen Kupferoxid noch Kohlenstoff in Form von Holzkohle hinzu.Das Gemisch wird erhitzt. Es findet nun eine Redoxreaktion statt. Es entstehen Kohlendioxid (im Ballon aufgefangen) und reines Kupfer (glühend im Reagenzglas): 

Hier finden Sie den Ablauf im Detail:  

 

Wir gaben zum schwarzen Kupferoxid Holzkohle (Kohlenstoff) hinzu.

Bild 1

Kupferoxid-Kohlenstoff-Gemisch

Dieses Gemisch füllten wir in ein Reagenzglas, stopften oben zum Schutz etwas Glaswolle hinein, stülpten einen Luftballon darüber und erhitzten über dem Brenner. 

Bild 2

CuO +C wird erhitzt

Beobachtung:

1. Das Kupferoxid-Kohlenstoff-Gemisch glüht hellorange auf.

2. Der Luftballon bläst sich auf.

Bild 3

Das Gemisch glüht hell auf, der Ballon bläst sich auf. Nun entfernten wir vorsichtig den Luftballon und stülpten ihn über ein Reagenzglas, in das wir klares Kalkwasser abgefüllt hatten.

 

Bild 4 2Bild 5

Der Ballon wird entfernt

 Wir schütteln das Reagenzglas mit dem Luftballon und dem klaren Kalkwasser vorsichtig.

Beobachtung: Das Gas löst sich im Kalkwasser und trübt es.

Bild 6

Das klare Kalkwasser wurde trüb

Erklärung: Bei der Reaktion Kupferoxid + Kohlenstoff ist Kohlenstoffdioxid entstanden. Dies beweist die Kalkwasserprobe.

Und was bleibt im Reagenzglas zurück???? KUPFER!!

Bild 7

Reaktionsprodukt KUPFER

Reaktionsgleichung:

Kupferoxid + Kohlenstoff -------------> Kupfer +Kohlenstoffdioxid

Hierbei handelt es sich um eine Redox-Reaktion, d.h. Reduktion und Oxidation laufen gleichzeitig ab.

Kohlenstoff ist das Reduktionsmittel, welches dem Kupferoxid den Sauerstoff „wegnimmt“ und dabei selbst oxidiert wird. 

Vielen Dank an Emily und Lena