Zink - Iod - Zinkiodid - Lehrer-Uni

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PRAKTIKUM: REDOX
Zinkiodid
Versuch 1: Herstellung einer Zinkiodid-Lösung
Geräte:
Spatel, 2 Erlenmeyerkolben (100 mL) + Stopfen, Filtriergestell,
Filtertrichter, Filterpapier, Schutzunterlage für Tische, Schutzbrillen
Chemikalien:
Zinkpulver, Iod [Xn], dest. Wasser
Durchführung (Beobachtungen notieren!):
▫ Geben Sie in den Erlenmeyerkolben ca. 50 mL dest. Wasser und fügen Sie drei kleine Spatel Iod zu.
▫ Geben Sie nun nach und nach unter leichtem Umschwenken Zinkpulver zu. Die Reaktion ist beendet,
wenn die Lösung farblos ist und noch etwas Zink als Bodensatz übrig ist.
▫ Filtrieren Sie die klare Lösung von dem übrig gebliebenen Zink ab. Füllen Sie diese Lösung in den
zweiten Erlenmeyerkolben, verschließen Sie diesen und bewahren Sie die Lösung für weitere
Versuche auf.
Entsorgung + Nachbereitung:
▫ Das Filterpapier mit den Zinkresten in den vom Lehrer bereit gestellten Entsorgungsbehälter geben.
▫ Alle Glasgeräte gründlich reinigen, mit dest. Wasser abspülen und auf das Trockengestell hängen.
Versuch 2: Untersuchung der Zinkiodid-Lösung
Geräte:
Reagenzgläser, Spatel
Chemikalien:
Stärke, Silbernitratlösung [Xi], Iod, dest. Wasser
Durchführung (Beobachtungen notieren !):
▫ Herstellung der Stärke-Lösung
Geben Sie in ein Reagenzglas ca. 4 cm hoch warmes Wasser und lösen Sie darin eine kleine
Spatelspitze Stärke "löslich" auf.
Teilen Sie diese Lösung auf vier Reagenzgläser auf. Verschließen Sie zwei der Reagenzgläser und
bewahren Sie diese für eine weitere Untersuchung in Versuch 3 auf.
▫ Geben Sie in eines der Reagenzgläser mit der Stärke-Lösung einige Tropfen der Lösung aus Versuch
1.
▫ Geben Sie in ein anderes Reagenzglas mit der Stärke-Lösung einen kleinen Iod-Kristall und schütteln
Sie durch.
▫ Geben Sie in ein weiteres Reagenzglas 1-2 mL der Lösung aus Versuch 1 und geben Sie zu dieser
Lösung tropfenweise Silbernitrat-Lösung zu.
ACHTUNG: Silbernitratlösung nicht auf Haut, Kleidung oder Tische bringen !!! Das gibt nach einiger
Zeit schwarze Flecken.
Entsorgung und Nachbereitung:
▫ Inhalt der Reagenzgläser in den Entsorgungsbehälter "Schwermetallsalze" geben.
▫ Reagenzgläser gründlich reinigen, mit dest. Wasser ausspülen und auf das Trockengestell hängen.
Auswertung + Fragen:
1 Formulieren Sie für die Reaktion von Zink mit Iod eine Reaktionsgleichung in Ionenschreibweise.
Informieren Sie sich über die Begriffe Reduktion, Oxidation, Reduktionsmittel, Oxidationsmittel und
Redox-Reaktion. Geben Sie jeweils eine Definition an und wenden Sie diese Begriffe auf die Reaktion
von Zink mit Iod an.
2 Erklären Sie die Beobachtungen bei den Ihnen durchgeführten Versuchen.
Formulieren Sie zur Reaktion der Zinkiodid-Lösung mit der Silbernitrat-Lösung eine
Reaktionsgleichung in Ionenschreibweise.
Erläutern Sie die Vorgänge bei der Iod-Stärke-Reaktion.
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PRAKTIKUM: REDOX
Zinkiodid
Versuch 3: Elektrolyse der Zinkiodid-Lösung
Geräte:
U-Rohr mit Fritte, 2 Graphit-Elektroden, 1 Netzgerät (Gleichstrom), 2
Vielfachmessinstrumente mit Digitalanzeige, Reagenzgläser, Pasteur-Pipette,
Stativmaterial
Chemikalien:
Zinkiodid-Lösung aus Versuch 1; Stärke-Lösung aus Versuch 2
Durchführung (Beobachtungen notieren!):
▫ Bauen Sie die Apparatur gemäß
nebenstehender Skizze auf. Stellen Sie den
Spannungsmesser auf den Messbereich 10
V Gleichspannung, den Strommesser auf
200mA Gleichstrom ein. Lassen Sie die
Schaltung vor Inbetriebnahme durch den
Lehrer kontrollieren !
▫ Füllen Sie in beide Schenkel des U-Rohres
so viel Zinkiodid-Lösung, dass die
Elektroden ca. 1 cm tief eintauchen.
▫ Elektrolysieren Sie nun jeweils ca. 1 Minute
lang bei U = 1 V, U = 2 V und U = 3 V.
Notieren Sie Spannung und Stromstärke
sowie sonstige Beobachtungen.
▫ Lassen Sie nun die Elektrolyse ca. 10 Minuten lang bei U = 3 V weiter laufen.
▫ Entnehmen Sie nun mit Hilfe einer Pasteurpipette dem Anodenraum und dem Kathodenraum jeweils
eine kleine Probe der Lösung - nehmen Sie dazu die Graphit-Elektrode vorsichtig aus der Lösung und
setzen Sie diese danach sofort wieder ein - und geben Sie diese in ein Reagenzglas. Fügen Sie zu
jeder der beiden Lösungen jeweils etwas Stärke-Lösung zu.
Versuch 4: Zink-Iod-Element
Durchführung:
▫ Schalten Sie in der Apparatur von Versuch 3 die Spannungsquelle aus und trennen Sie diese vom
Netz und von der Elektrolyse-Anordnung.
▫ Entfernen Sie das Spannungsmessgerät und verbinden Sie die beiden Kohlestäbe mit dem
Strommessgerät. Vertauschen Sie dabei nicht die Anschlüsse gegenüber V3.
▫ Notieren Sie Ihre Beobachtungen.
Nachbereitung und Entsorgung:
▫ Geben Sie die Lösungen aus allen Reagenzgläsern, die Lösung aus dem U-Rohr in den Abfallbehälter
"Schwermetallsalze".
▫ Eventuell übrig gebliebene Zinkiodid-Lösung geben Sie in das vom Lehrer bereit gestellte
Vorratsgefäß "Zinkiodid-Lösung".
▫ Alle Glasgeräte gründlich reinigen, mit dest. Wasser nachspülen und auf das Trockengestell hängen.
▫ Alle anderen Geräte an ihren Platz zurückbringen; Schutzbrillen in die Hülle (!!) einpacken und in die
richtige (!!) Box zurücklegen.
▫ Die Schutzunterlage reinigen, trocken reiben und an ihren Platz zurückbringen.
Auswertung und Fragen:
3 Berechnen Sie für die Elektrolyse in V3 aus den Spannungs- und Stromwerten jeweils den Ohmschen
Widerstand R in  sowie die elektrische Leitfähigkeit  ( = 1/R) in Siemens (S).
Angabe: 1 Siemens = 1 -1
4 Erläutern Sie detailliert die Vorgänge an den Elektroden bei der Elektrolyse. Verwenden Sie
Reaktionsgleichungen und die "Redox-Begriffe" aus der Auswertung 1.
5 Erklären Sie die Beobachtung in Versuch 4. Verwenden Sie dazu ebenfalls Reaktionsgleichungen und
die "Redox-Begriffe" aus 1.
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Zinkiodid
6 Definieren Sie die Begriffe: Anode, Kathode, Elektrolyse, Galvanisches Element (sh. Buch!)
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