Versuchsbeschreibung

Über einer feuerfesten Unterlage wird »Pyrophores« Eisen aus einem Reagenzglas geschüttet.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

2 g Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, FeC2O4 · 2 H2O

M: 179.89 g/mol

CAS-Nr.: 6047-25-2
EG-Nr.: 208-217-4

WGK: 1

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

H302+H312: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken oder Hautkontakt.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Feuerfeste Unterlage, Standard Reagenzglas aus Duranglas, Bunsenbrenner, Streichhölzer

 

Versuchsdurchführung

In einem Reagenzglas werden 2 g Eisen(II)-oxalat-Dihydrat über der Bunsenflamme so lange erhitzt, bis keine Gasentwicklung mehr auftritt. Das fertige pyrophore Eisen wird nun über einer feuerfesten Unterlage ausgeschüttet. Den Raum vorher abdunkeln!

 

Reaktionsgleichung

Reaktionsgleichung Pyrophores Eisen

Bei einer Temperatur < 560 °C:

4 FeO → Fe + Fe3O4

3 Fe + 2 O2 → Fe3O4

 

Eisen(II)-oxalat zersetzt sich beim Erhitzen zu Eisen(II)-oxid (FeO), Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid. Eisen(II)-oxid ist nur bei Temperaturen über 560 °C stabil. Bei niedrigerer Temperatur kommt es zur Disproportionierung von Eisen(II)-oxid. Dabei werden Eisen (Fe) und Magnetit (Fe3O4) gebildet. Fe3O4 ist ein Mischoxid, da es Eisen(II)- und Eisen(III)-oxide enthält. Das Eisen(II)-Ion wird sowohl reduziert als auch oxidiert. Es tritt also als Oxidationsmittel und als Reduktionsmittel auf. Eine solche Reaktion bezeichnet man als Disproportionierungsreaktion. Das Eisen hat beim Eisen(II)-oxid eine mittlere Oxidationsstufe und liegt nach der Reaktion in einer höheren (Fe3O4) und einer niedrigeren Oxidationsstufe (Fe) vor. Insgesamt handelt es sich um eine Redoxreaktion, da Oxidation und Reduktion stattfinden. Die entstandenen Eisennanopartikel glühen bei Kontakt mit Sauerstoff und verbrennen zu Magnetit. Da das Eisen oxidiert und der Sauerstoff reduziert wird, handelt es sich auch hierbei um eine Redoxreaktion.

 

Medien

Beim Ausgießen gibt es einen Funkenregen.Beim Ausgießen gibt es einen Funkenregen.Beim Ausgießen gibt es einen Funkenregen.

 

 

Quellenangaben

[1]
F. Bukatsch, O. Krätz, G. Probeck und R. Schwankner. "Funkenregen" (pyrophores Eisen). In: So interessant ist Chemie, 2. Auflage, Aulis-Verlag Deubner: Köln, 1997, 80–81.
[2]
H. W. Roesky und K. Möckel. Selbstentzündliches Eisen. In: Chemische Kabinettstücke, VCH Verlagsgesellschaft mbH: Weinheim, 1994, 25–26.

 

Download

Pyrophores Eisen

 

Zum Seitenanfang