Chemieexperimente mit Pennies

Verwenden Sie Pennys, Nägel und ein paar einfache Haushaltszutaten, um einige der Eigenschaften von Metallen zu erforschen:

Benötigte Materialien

• 20-30 langweilige Pfennige
• 1/4 Tasse weißer Essig (verdünnte Essigsäure)
• 1 Teelöffel Salz (NaCl)
• 1 flache, klare Glas- oder Plastikschale (nicht aus Metall)
• 1-2 Stahlschrauben oder Nägel reinigen
• Wasser
• Messlöffel
• Papiertücher

Glänzende saubere Pennys

1. Gießen Sie das Salz und Essig in die Schüssel.
2. Rühren, bis sich das Salz aufgelöst hat.
3. Tauchen Sie einen Penny zur Hälfte in die Flüssigkeit und halten Sie ihn dort für 10-20 Sekunden. Den Penny aus der Flüssigkeit nehmen. Was siehst du?
4. Lassen Sie den Rest der Pfennige in die Flüssigkeit fallen. Der Reinigungsvorgang ist einige Sekunden lang sichtbar. Lassen Sie die Pfennige 5 Minuten in der Flüssigkeit.
5. Fahren Sie fort mit "Instant Verdigris!"

Pennies werden mit der Zeit langweilig, weil das Kupfer in den Pennies langsam mit Luft reagiert und Kupferoxid bildet. Reines Kupfermetall ist hell und glänzend, aber das Oxid ist stumpf und grünlich. Wenn Sie die Pfennige in die Salz- und Essiglösung geben, löst die Essigsäure aus dem Essig das Kupferoxid auf und hinterlässt glänzend saubere Pfennige. Das Kupfer aus dem Kupferoxid bleibt in der Flüssigkeit. Sie können anstelle von Essig auch andere Säuren wie Zitronensaft verwenden.

Instant-Grünspan!

1. Hinweis: Sie möchten die Flüssigkeit, die Sie zum Reinigen der Pfennige verwendet haben, aufbewahren, damit sie nicht in den Abfluss gelangt!
2. Nehmen Sie nach den 5 Minuten, die für 'Shiny Clean Pennies' erforderlich sind, die Hälfte der Pfennige aus der Flüssigkeit und legen Sie sie zum Trocknen auf ein Papiertuch.
3. Entfernen Sie den Rest der Pfennige und spülen Sie sie gut unter fließendem Wasser ab. Legen Sie diese Pfennige zum Trocknen auf ein zweites Papiertuch.
4. Warten Sie ungefähr eine Stunde und sehen Sie sich die Pfennige an, die Sie auf die Papiertücher gelegt haben. Schreiben Sie Etiketten auf Ihre Papiertücher, damit Sie wissen, auf welchem ​​Handtuch sich die ausgespülten Pfennige befinden.
5. Während Sie darauf warten, dass die Pfennige ihre Arbeit auf den Papiertüchern erledigen, verwenden Sie die Salz- und Essiglösung, um verkupferte Nägel herzustellen..

Das Spülen der Pfennige mit Wasser stoppt die Reaktion zwischen Salz / Essig und den Pfennigen. Mit der Zeit werden sie langsam wieder langweilig, aber nicht schnell genug, um Sie zu beobachten! Andererseits fördert der Salz / Essig-Rückstand auf den nicht gespülten Pfennigen eine Reaktion zwischen dem Kupfer und dem Luftsauerstoff. Das resultierende blaugrüne Kupferoxid wird allgemein als "Grünspan" bezeichnet. Es ist eine Art Patina, die auf einem Metall gefunden wird, ähnlich wie auf Silber angelaufen. Das Oxid bildet sich auch in der Natur und bildet Mineralien wie Malachit und Azurit.

Verkupferte Nägel

1. Setzen Sie einen Nagel oder eine Schraube so ein, dass sie zur Hälfte in die Lösung passt, mit der Sie die Pfennige gereinigt haben. Wenn Sie einen zweiten Nagel / eine zweite Schraube haben, können Sie ihn / sie vollständig in die Lösung eintauchen lassen.
2. Sehen Sie Blasen, die aus dem Nagel oder dem Gewinde der Schraube aufsteigen??
3. Warten Sie 10 Minuten und sehen Sie sich dann den Nagel / die Schraube an. Sind es zwei verschiedene Farben? Wenn nicht, bringen Sie den Nagel wieder in seine Position und überprüfen Sie ihn nach einer Stunde erneut.

Das Kupfer, mit dem der Nagel / die Schraube beschichtet ist, stammt von den Pennys. Es liegt jedoch in der Salz / Essig-Lösung als positiv geladene Kupferionen im Gegensatz zu neutralem Kupfermetall vor. Nägel und Schrauben bestehen aus Stahl, einer Legierung, die hauptsächlich aus Eisen besteht. Die Salz / Essig-Lösung löst einen Teil des Eisens und seiner Oxide auf der Nageloberfläche und hinterlässt eine negative Ladung auf der Nageloberfläche. Entgegengesetzte Ladungen ziehen an, aber die Kupferionen werden stärker vom Nagel angezogen als die Eisenionen, so dass sich auf dem Nagel eine Kupferbeschichtung bildet. Gleichzeitig erzeugen die Reaktionen, an denen die Wasserstoffionen der Säure und der Metalle / Oxide beteiligt sind, etwas Wasserstoffgas, das an der Stelle der Reaktion - der Oberfläche des Nagels oder der Schraube - aufbläst.

Gestalten Sie Ihre eigenen Experimente mit Pennies

Entdecken Sie die Chemie mit Pfennigen und Zutaten aus Ihrer Küche. Haushaltschemikalien wie Backpulver, Essig, Ketchup, Salsa, Gurkensaft, Reinigungsmittel, Seife, Fruchtsaft ... die Möglichkeiten sind nur durch Ihre Vorstellungskraft begrenzt. Machen Sie eine Vorhersage darüber, was Ihrer Meinung nach passieren wird, und prüfen Sie dann, ob Ihre Hypothese unterstützt wird.