Wie kann man mit einem Kupfer- und einem Zinkstab folgende Lösungen eindeutig voneinander unterscheiden: Silbernitrat, Zinksulfat, Kupfersulfat, Salzsäure?
Also wenn man den Kupferstab in alle 4 Lösungen eintaucht wird er bei allen außer bei der Zinksulfatlsg oxidiert, also kann man schonmal eine Lösung zuordnen. Macht man das gleiche mit dem Kupferstab wird dieser nur in der Silbernitratlösung oxidiert, also kann man diese auch identifizieren. Wie kann man jetzt aber noch Kupfersulfatlösung und Salzsäure unterscheiden?
Vielen Dank schonmal!
laurafab00
3 Antworten
Moin,
also mal abgesehen davon, dass eine Kupfersulfatlösung hellblau gefärbt ist, so dass sich diese Lösung schon rein optisch von den drei anderen, wasserklaren Lösungen unterscheidet, kannst du auch mit Hilfe deiner beiden Metallstäbe eine eindeutige Unterscheidung treffen.
Du hast ja schon selbst richtig festgestellt (vom Verwechslungsfehler im ersten Satzteil mal abgesehen), dass ein Zinkstab oxidierbar ist.
In der Silbernitratlösung überzieht er sich mit einer Silberschicht (die wahrscheinlich schwarz aussieht, weil sie keine glatte Oberfläche ergibt, die ansonsten silbrig spiegeln würde).
In der Kupfersulfatlösung überzieht sich der Zinkstab ebenfalls mit einer Schicht, diesmal aus Kupfer bestehend. An Stellen mit einer glatten Oberfläche schimmert es dort rotbräunlich (kupferfarben), ansonsten könnte es sein, dass auch hier der optische Eindruck von schwarzer Farbe entsteht.
In der Zinksulfatlösung passiert nichts.
In der Salzsäurelösung wird der Zinkstab angegriffen und löst sich mehr oder weniger stark auf. Auf jeden Fall fängt es aber mehr oder weniger stark an zu sprudeln, weil dabei Wasserstoffgas entsteht.
Somit kannst du mit Hilfe von Zinkstäben auf jeden Fall schon einmal die Zinksulfat- und die salzsaure Lösung von den beiden anderen Lösungen eindeutig abgrenzen. Falls der Überzug auf dem Zinkstab in beiden Fällen schwarz ist (also weder ein bisschen Silberspiegel noch ein bisschen rotbrauner Überzug zu erkennen ist), bräuchtest du zur Unterscheidung der Silbernitrat- und der Kupfersulfatlösung dann noch den Kupferstab. Tauchst du den nämlich in beide Lösungen ein, passiert in der Kupfersulfatlösung nichts Erkennbares, während der Kupferstab in der Silbernitratlösung ebenfalls einen (schwarzen bis silbrig glänzenden) Überzug erhält.
So kannst du also mit Hilfe der Zink- und der Kupferstäbe alle vier Lösungen unterscheiden.
Kleine Zusatzinfo: Der ganzen Angelegenheit liegen folgende Reaktionen zugrunde:
Zinkstab in Salzsäurelösung:
Zn (s) + 2 HCl (aq) ---> Zn^2+ (aq) + 2 Cl^- (aq) + H2 (g)
Zinkstab in Zinksulfatlösung
Keine erkennbare Veränderung.
Zinkstab in Kupfersulfatlösung:
Zn (s) + Cu^2+ (aq) ---> Zn^2+ (aq) + Cu (s)
Zinkstab in Silbernitratlösung:
Zn (s) + 2 Ag^+ (aq) ---> Zn^2+ (aq) + 2 Ag (s)
Und schließlich
Kupferstab in Kupfersulfatlösung:
Keine erkennbare Veränderung.
Kupferstab in Silbernitratlösung:
Cu (s) + 2 Ag^+ (aq) ---> Cu^2+ (aq) + 2 Ag (s)
oder auch
Cu (s) + Ag^+ (aq) ---> Cu^+ (aq) + Ag (s)
LG von der Waterkant
Tja, da war ich wieder einmal zu langsam, denn ich fand dies eine richtig schöne Frage. Der Lehrer das Fragestellers schein wirklich etwas auf dem Kasten zu haben. Vielleicht noch ein Hinweis für den Fragesteller: Googeln Sie doch einmal nach der Spannungsreihe!
Meinst du in deinem ersten Satz Zinkstab? Kupferstab ist nämlich falsch.
Auf dem Zinkstab scheidet sich in der Kupfersulfat Lösung Kupfer ab, in der Salzsäure bildet sich Wasserstoff.
Wozu bedarf es des Kupferstabs?
Am Zinkstab schlägt sich Ag oder Cu nieder, die kann man optisch auseinanderhalten. Oder es tut sich gar nichts, oder es bilden sich Gasblasen.