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Experiment des Monats
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Für Laborzwecke kann Wasserstoff in kleinen Mengen durch Umsetzung unedler Metalle mit Säuren erzeugt werden.
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Geräte und Chemikalien:
großes Reagenzglas oder Kolben, Stopfen mit Bohrung, Rohre und Schläuche, Kronkorken,
25%ige Salzsäure oder
25-30%ige Schwefelsäure.
Durchführung:
4-7 Kronkorken in ein großes Reagenzglas oder Kolben geben. 50 ml Säure zugeben und das Gefäß
mit einem passenden Stopfen mit Bohrung und Glasrohr (falls Schliffgeräte verwendet werden, Schliffaufsatz mit Olive)
verschließen. Einen Schlauch anschließen über den Wasserstoff in ein anderes Reagenzglas eingeleitet werden kann.
Den Kolben mit einem Brenner erwärmen. Erst bei Temperaturen > 60°C setzt eine merkliche Gasentwicklung ein.
Wird nicht mehr weiter erhitzt, klingt die Reaktion schnell wieder ab.
Hinweise: Je nach Verwendung des Wasserstoffs muß zunächst die Luft aus der Apparatur sorgfältig verdrängt werden.
Dafür ist ein kleines Totvolumen günstig. Zu beachten ist, dass durch die höhere Temperatur (bei Verwendung von Salzsäure)
mehr HCl-Gas übergehen kann, das sich allerdings bei Auffangen des Gases in einer pneumatischen Wanne im Wasser löst.
Erklärung:
Kronkorken bestehen in der Regel aus Weißblech, also verzinntem Stahlblech. Andere Varianten kommen vor, in jedem
Fall ist aber der Hauptbestandteil Eisen. Eisen reagiert - wie die meisten unedlen Metalle - mit Mineralsäuren
unter Wasserstoff-Entwicklung. Die Reaktion ist jedoch deutlich langsamer als beispielsweise mit Zink.
Für eine nennenswerte Gasentwicklung muß erwärmt werden. Das ermöglicht umgekehrt,
durch Temperaturänderung die Gasentwicklung zu beschleunigen oder zu verlangsamen.
Gefahren:
Salzsäure bzw. Schwefelsäure ist ätzend.
Entsorgung:
Die Lösungen zum anorganischen Abfall, die Reste der Kronkorken zum Recycling geben.
Literatur & Links:
Helmut Boeck: Darstellung von Wasserstoff mit Eisen. Chemie in der Schule, 1982, 158-160.
Herrn Dipl.-Ing. Wolfgang Proske (Schulchemiezentrum) und Herrn Alexander Kloß (Institut für Biochemie) danke ich sehr herzlich für die Hinweise und Unterstützung.
März 2025: Phosphorsäure als „Rostumwandler“
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zur Charité - Universitätsmedizin Berlin
Seite erstellt am: Montag, 28. April 2025,
A. Schunk,
Charité - Universitätsmedizin Berlin.
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