Elemente
und Verbindungen
Experimente
mit Kupferacetat
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Stoffe
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Kupfer(II)-acetat,
Kupferblech ca. 10x5cm, Essigessenz |
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Geräte
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Schutzbrille, Brenner und
Streichhölzer, Reagenzglas, RG-Halter, Gurkenglas |
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Beim Erhitzen von Kupferacetat
Schutzbrille aufziehen! Stoffe nicht anfassen!
Beim Experimentieren zu
Hause: Glas vor Kindern und Haustieren sicher aufbewahren! |
Didaktische Bemerkungen
Dieser Versuch stellt
eine harmlosere Variante der früher an den Schulen angewandten Zersetzung
des sehr giftigen Quecksilberoxids dar.
Erhitzt man eine Spatelspitze Kupfer(II)-acetat
in einem Reagenzglas mit der nicht leuchtenden Brennerflamme, verfärbt
es sich bräunlich und ein gelber Rauch steigt auf. Dabei riecht es
stark nach Essig. An der Wand des Reagenzglases entsteht ein schöner
Kupferspiegel.
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Die Beobachtungen weisen
darauf hin, dass Kupferacetat in Kupfer
und Essigsäure zerlegt wird.
Die chemische Verbindung Kupfer(II)-acetat ist ein Stoff, der (in einer
endothermen Reaktion) in mindestens zwei weitere Stoffe „zerlegt“ werden
kann. Das Kupfer selbst kann nicht mehr weiter zerlegt werden, es ist ein
chemisches Element. Doch diese Definition
soll den Schülern zunächst vorenthalten werden. Der Hauptteil
des Experiments soll von den Schülern in einem Langzeitversuch zu
Hause selbst durchgeführt werden.
Initiation
Der beschriebene Versuch
wird vorgeführt oder die Schüler führen ihn selbst durch.
In einem gemeinsamen Gespräch sollen sie sich überlegen, ob sie
schon eine Vermutung für das beobachtete Phänomen finden, z.B.
-
Stoff a (Kupferacetat) wird
zerlegt in zwei weitere Stoffe;
-
Kupferacetat enthält
Atomverbände zwischen Kupferatomen und "Essigsäure"
(falls das Vorwissen aus dem Versuch "Kupfer + Schwefel" noch vorhanden
ist), diese werden getrennt;
-
usw.
Die Frage, ob der Versuch
umkehrbar ist, führt erst zum eigentlichen Experiment: Die Schüler
sollen dies zu Hause selbst ausprobieren:
Ein Gurkenglas wird ca.
2cm hoch mit Essigessenz (25%ige Essigsäure,
in jedem Supermarkt erhältlich) gefüllt. Dann stellt man ein
Kupferblech hinein. Es sollte mindestens zur Hälfte aus der Flüssigkeit
herausragen. Nach ein paar Tagen bilden sich türkisblaue Schichten.
Lässt man das Gefäß offen, nimmt der Flüssigkeitsspiegel
ab und am Boden bilden sich nach 1-2 Wochen dunkelgrüne Kupferacetat-Kristalle.
Dies sollen die Schüler
jedoch selbst herausfinden. Die Lehrkraft beschreibt lediglich die Versuchsdurchführung
und weist darauf hin, dass das Gefäß unbedingt an einem vor
Kindern und Haustieren sicheren Ort aufgestellt werden muss und dass die
blauen Kristalle nicht angefasst oder gegessen werden dürfen (mögliche
Gefahren bitte den Eltern mitteilen). Das ganze Gefäß soll nach
Beendigung des Experiments wieder in den Unterricht mitgenommen werden
und wird auch dort entsorgt.
Als Arbeitsaufgabe für
zu Hause erhalten die Schüler folgende Aufträge:
1.) Führe das Experiment
durch und erstelle einen ausführlichen Bericht (gemäß dem
Merkblatt)!
2.) Suche im Internet
oder in Büchern nach folgenden Begriffen: Kupferacetat,
Grünspan, chemisches Element,
chemische Verbindung! Sammle auch Informationen über mögliche
Gefahren!
3.) Versuche die Beobachtungen
aus deinem Experiment mit Hilfe der nachgeschlagenen Begriffe zu erklären!
Nach Beendigung des Experiments
zu Hause bringen die Schüler das Gurkenglas in den Unterricht mit.
Die Berichte werden besprochen und diskutiert. Es kann dann auch gezeigt
werden, dass der Versuch umkehrbar ist, in dem man die gebildeten Kristalle
wieder erhitzt. Folgendes Schema dient zur Erläuterung:
Dabei genügt der
Hinweis, dass "Stoff x" ebenfalls eine chemische Verbindung darstellt,
die mit geeigneten Mitteln noch weiter zerlegt werden könnte.
