Versuchsbeschreibung

Aus Zink wird mit Salzsäure und Natriumcarbonat basisches Zinkcarbonat hergestellt.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

20.0 g Zink Staub, Zn

M: 65.37 g/mol

CAS-Nr.: 7440-66-6
EG-Nr.: 231-175-3
UN-Nr.: 3077

WGK: 2

GHS09 – Umwelt

Achtung

H410: Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

80 mL Salzsäure 37 %, HCl

Salzsäure rauchend
M: 36.46 g/mol

CAS-Nr.: 7647-01-0
EG-Nr.: 231-595-7
UN-Nr.: 1789

WGK: 1

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

H335: Kann die Atemwege reizen.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P301+P330+P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P308+P310: BEI Exposition oder falls betroffen: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen.

0.1 g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat,
CuSO4 · 5 H2O

Kupfermonosulfat-Pentahydrat, Kupfervitriol-Pentahydrat
M: 249.68 g/mol

CAS-Nr.: 7758-99-8
EG-Nr.: 231-847-6
UN-Nr.: 3077

WGK: 3

GHS07 – Ausrufezeichen

GHS09 – Umwelt

Achtung

H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

H315: Verursacht Hautreizungen.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H410: Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

35 g Natriumcarbonat wasserfrei, Na2CO3

wasserfreie Soda
M: 105.99 g/mol

CAS-Nr.: 497-19-8
EG-Nr.: 207-838-8

WGK: 1

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

P260: Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

10–20 Tropfen Phenolphthalein-Lösung 2 %, C20H14O4

M: 318.32 g/mol

CAS-Nr.: 77-09-8
EG-Nr.: 201-004-7
UN-Nr.: 1170

Karzinogenität-Kat.: 1B
Keimzellmutagenität-Kat.: 2
WGK: 3

GHS02 – Flamme

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H226: Flüssigkeit und Dampf entzündbar.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H341: Kann vermutlich genetische Defekte verursachen.

H350: Kann Krebs erzeugen.

P201: Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P308+P313: BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

P337+P313: Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

P403+P235: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Kühl halten.

 

Produkt

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze
Daten von: Sigma-Aldrich, 96466, SDB vom 22.12.2014

Zinkcarbonat basisch,
Zn5(CO3)2(OH)6

Zinkhydroxidcarbonat

CAS-Nr.: 5263-02-5
EG-Nr.: 226-076-7

WGK: 2

 

-

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

500-ml-Dreihalskolben, Kugelkühler, 250-ml-Tropftrichter, Rührmotor, KPG-Rührer, Rührerhülse, Absaugrohr, Heizpilz mit Regelung, Thermometer, Trichter und Faltenfilter, 400-ml-Becherglas, 250-ml-Becherglas, Glasstäbe, 1000-ml-Becherglas, Halterung für das Becherglas, Dreifuß mit Drahtnetz, 250-ml-Tropftrichter, Thermometer, Wasserstrahlpumpe, Nutsche, 500-ml-Saugflasche, Porzellanschale

 

Versuchsdurchführung

Herstellung Soda-Lösung 10 %:
In 315 g dest. Wasser werden 35 g Natriumcarbonat gelöst.

In der aufgebauten 500-ml-Dreihalskolbenrührapparatur werden 20.0 g Zink vorgelegt. Nun wird eine Lösung aus 40 mL dest. Wasser, 80 mL Salzsäure 37 % und 0.1 g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat vorsichtig zugetropft. Die Temperatur wird mit dem Heizpilz (Regler) auf 60 °C eingestellt und möglichst konstant gehalten. Der entstehende Wasserstoff wird abgeleitet (Tischabsaugung). Wenn das Zink reagiert hat, wird die Lösung durch einen Faltenfilter abfiltriert und das erhaltene Filtrat in die Becherglasrührapparatur gegossen. Nun wird die Phenolphthalein-Lösung 2 % zugegeben und unter Rühren wieder auf 60 °C erwärmt. Es wird so lange Sodalösung zugetropft, bis die entstehende weiße Suspension eine leichte Rosafärbung zeigt. Das Gesamtvolumen wird jetzt mit dest. Wasser auf 800 mL eingestellt und kurzzeitig zum Sieden erhitzt. Die Suspension wird noch warm abgenutscht. Der Filterkuchen wird in einem Becherglas mit dest. Wasser aufgeschlämmt und auf 60 °C erhitzt und wieder abgenutscht. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis das Produkt weiß erscheint. Anschließend wird das basische Zinkcarbonat im Trockenschrank bei 105 °C bis zur Massenkonstanz getrocknet.

 

Reaktionsgleichung

Zn + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2

5 ZnCl2(aq) + 5 Na2CO3(aq) + 3 H2O → Zn5(CO3)2(OH)6↓ + 10 NaCl(aq) + 3 CO2

 

Download

Basisches Zinkcarbonat

 

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