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 Festes
Natriumhydroxid reagiert mit Eisen unter Bildung von Wasserstoff und Eisenferrat
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| Experiment |
Festes Natriumhydroxid reagiert mit Eisen unter Bildung von
Wasserstoff |
Reaktion: |
2 NaOH + Fe -> Na2FeO2 + H2(g) |
Apparatur: |
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Bild: Pyrolyse-Apparatur
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Stoffe und Hilfsstoffe
A Glührohr (Quarzglas)
B Wasserfalle
C Gasableitungsrohr
D pneunatische Wanne
E Reagenzglas
F Gasbrenner
1/2 Eisenpulver/Natriumhydroxid
3 Wasserstoff
4 Sperrflüssigkeit Wasser |
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Stoffe: |
(1) ca. 200 mg Natriumhydroxid, wasserfrei, fein
gekörnt;
(2) ca. 100 mg Eisenpulver |
Ergänzung: |
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Durchführung |
Aufbau: |
Die Apparatur besteht aus einem
(selbstgeblasenen) Glührohr, einem T-Stück als Wasserfalle und Belüftung und einer
pneumatischen Wanne.
Die Apparatur wird zuerst komplett liegend
auf dem Tisch zusammengebaut. Anschließend wird die gesamte Apparatur von der Rückseite
her mit Federklammern (runde Kunststoffseite) versehen. In die Stahlseite der
Federklammern wird das Alu-Vierkantrohr eingelegt bis die Federklammern einrasten. Dabei
soll die Apparatur zum Erhitzen des Glührohres über Ende des Alu-Vierkantrohr
überstehen.
Die Apparatur wird noch leer auf Dichtigkeit geprüft, indem man das
Glührohr wie einen Kolben in das T-Stück schiebt. Dabei müssen Luftblasen in der
pneumatischen Wanne entweichen. |
Reaktion: |
Etwa 200 mg Natriumhydroxid werden mit ca. 150
mg Eisenpulver in das Glührohr gegeben und durch Schütteln vermischt. Dann wird das
Gemisch aus Eisen und Natriumhydroxid langsam erwärmt und gegen Ende geglüht und dabei
das entstehende Gas aufgefangen. Soll das Glühen unterbrochen
werden, muß zuerst die Verschlußkappe des T- Stücks geöffnet werden, um ein
Zurücksteigen des Wassers aus der pneumatischen Wanne in die heiße Apparatur zu
vermeiden. |
Entsorgung: |
Das Glührohr wird mit Plastikfolie umwickelt
und mit einem Hammerschlag zerstört. Das rotbraune Natriumferrat
enthält noch Natriumhydroxid. Es wird deshalb in Wasser gegeben und mit verd. Essigsäure
gegen Bromthymolblau neutralisiert.
Der Feststoff kann in den Sondermüll, die Lösung ins Abwasser gegeben
werden. |
Beobachtung: |
Das Gemisch schäumt etwas auf. Dabei bildet sich ein wenig farbloses Kondensat in der Wasserfalle (T- Stück).
Außerdem entweicht ein farbloses Gas, das in der pneumatischen Wanne
ohne Lösungschlieren aufgefangen wird. Mit dem Gas wird die Knallgasprobe durchgeführt.
Das Gas entflammt spätestens bei der zweiten Reagenzglasfüllung mit pfeifendem
Geräusch. |
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Folgerung |
Deutung: |
Durch das vorsichtige Erwärmen wird das mitunter noch
luftfeuchte Gemisch getrocknet. Die Schaumentwicklung deutet auf die Bildung einer
Schmelze, aus der sich ein Gas entwickelt. Das Gas ist in Wasser nicht löslich und
brennbar. Es handelt sich vermutlich um Wasserstoff. |
Fakten: |
Bei der Reaktion von Eisenpulver mit
Natriumhydroxid bildet sich unter anderem Wasserstoff, der aus der Verbindung
Natriumhydroxid stammt. |
Fragen: |
Welche Substanzen bilden sich noch?
Woher stammt das Aufschäumen?
Liefert die Reaktion mit Natriumoxid statt Natriumhydroxid das gleiche Endprodukt?
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Literatur und Bearbeitung |
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Autor (Text) und Bearbeitung:
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Klaus-G. Häusler
Copyright 2005-2015 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; www.halbmikrotechnik.de
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| Quelle: |
Lit:(1) |
Literatur: |
(1) Keune, H.; Filbry, W.: "Chemische
Schulexperimente"; Bd. 2, Anorganische Chemie, erster Teil; Verlag Harri Deutsch;
Thun, Frankfurt/M. (1986), S. 86
(2) Berger, C.; Fickenfrerichs,
R.; Peper, R.; Jansen, W.; PdN (Ch) 40,6 (1991) S.2-9 |
