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Oxidation

Geräte und Chemikalien:

Magnesiumband, Tiegelzange, Bunsenbrenner und Schutzbrille

Versuchsaufbau:

Hier fehlt noch eine Zeichnung!
Wer kann das?

Versuchsdurchführung:

Mithilfe der Tiegelzange wird das Magnesiumband in die rauschende Flamme des Bunsenbrenners gehalten.

Versuchsbeobachtungen:

Magnesium ist ein duktiles (biegbares) Metall, dass nach Abschleifen der Oberfläche metallisch glänzt.


Brennendes Magnesiumband, Foto von Hacer


Das Magnesiumband verbrennt mit einer grell-weißen Flamme. Dabei entsteht ein spröder und weißer Feststoff.

Versuchserklärung:

An der Änderung der Stoffeigenschaft und der Wärmeabgabe erkennt man, dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat. Das Magnesium hat mit dem Sauerstoff aus der Luft reagiert. Dabei ist weißes Magnesiumoxid entstanden.

Wortgleichung:

Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid (exotherm)


Zum Aufstellen der Reaktionsgleichung werden die Formeln aller beteiligten Stoffe benötigt.
Die Ausgangsstoffe sind Elemente. In Reaktionsgleichungen schreibt man dafür einfach ihr Symbol aus dem Periodensystem auf. Sauerstoff kommt aber nur als Molekül vor, deshalb muss das Element Sauerstoff immer mit einer kleinen 2 hinten geschrieben werden.
Die Formel von Magnesiumoxid ergibt sich durch betrachten der Ionenladungen der beiden Elemente:

Mg2+O2-


Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe, deshalb bildet es 2-fach positiv geladene Ionen und Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe und bildet 2-fach negativ geladene Ionen. Die chemische Verbindung muss immer neutral sein. Deshalb kommen Magnesium und Sauerstoff jeweils nur einmal in Magnesiumoxid vor (Berechnung der Gesamtladung: 2+ + 2- = 0).
Mit den Formeln der Stoffe kann jetzt die Reaktionsgleichung aufgestellt werden.

Mg+O2MgO


Das Ausgleichen der Gleichung funktioniert nun so:
Man zählt die Sauerstoffatome der Ausgangsstoffe (es sind 2) und die des Produkts (es ist nur 1). Diese beiden Zahlen müssen identisch sein, weil bei chemischen Reaktionen keine Atome entstehen oder verschwinden.
Wir dürfen aber keine kleine 2 hinter den Sauerstoff in Magnesiumoxid schreiben, weil Magnesiumoxid dann nicht mehr neutral wäre (siehe oben). Wir schreiben jetzt einfach einen Faktor 2 vor das Magnesiumoxid. Damit stimmt die Anzahl der Sauerstoffatome auf beiden Seiten der Gleichung.
Nun vergleichen wir das Magnesium auf der linken und er rechten Seite miteinander und erkennen, dass wir auch noch vor das Magnesium einen Faktor 2 schreiben müssen, damit dessen Anzahl links und rechts auch gleich ist.

2 Mg+O22 MgO


Versuchsauswertung:

Bei dieser Reaktion wurde Magnesium zu Magnesiumoxid oxidiert. Diese Reaktionsart wird Oxidation genannt.

Weitere Beispiele:

Oxidation von Natrium:

4 Na+O22 Na2O


Oxidation von Aluminium:

4 Al+3 O22 Al2 O3


Erstellt von Stefan S. mit Ergänzungen von Herrn Ecker 18.1.2014.



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