Chemiker sind relativ schreibfaul. Um sich Arbeit zu ersparen, hat man mit der Zeit verschiedene sogenannte Reaktionsschemata eingeführt. Hier handelt es sich um die einfachste Form: Beispiel: Kupfer und Schwefel Man sagt: "Kupfer und Schwefel reagieren zu Kupfersulfid" Schreibweise: Kupfer + Schwefel Kupfersulfid Beispiel: Zink und Schwefel "Zink und Schwefel reagieren zu Zinksulfid" Zink Zinksulfid Beispiel: Eisen und Schwefel "Eisen und Schwefel reagieren zu Eisensulfid" Eisen Eisensulfid Die drei Beispiele beziehen sich auf die drei vorgestellten " Experimente zur Chemischen Reaktion ". Reaktionsgleichung Kupfer + Schwefel. Bei diesen drei Experimenten handelt es sich chemisch betrachtet um sehr einfache chemische Reaktionen. Deshalb werden diese gerne in der Schule als Eingangsexperimente eingesetzt. Chemische Reaktionen wie beispielsweise bei der Verdauung, sind ungleich schwerer nach zu vollziehen oder als Reaktionsschema darzustellen. Da dort mehrere Vorgänge gleichzeitig oder nacheinander geschehen. Als Beispiel einer typischen Alltagsreaktion ist hier deswegen das "Entkalken mit Hilfe von Essig" aufgeführt.
Diese könnte zum Beispiel so formuliert werden: Stoff a (Kupferacetat) wird zerlegt in zwei weitere Stoffe; Kupferacetat enthält Atomverbände zwischen Kupfer-Atomen und " Essigsäure " (falls das Vorwissen aus dem Versuch "Kupfer + Schwefel" noch vorhanden ist), diese werden getrennt. Die Frage, ob der Versuch umkehrbar ist, führt erst zum eigentlichen Experiment, das mehrere Wochen lang dauert: Ein Schraubglas wird 2 cm hoch mit Essigessenz gefüllt. Dann stellt man ein Kupferblech hinein. Es sollte mindestens zur Hälfte aus der Flüssigkeit herausragen. Nach ein paar Tagen bilden sich türkisblaue Schichten. Lässt man den Behälter offen, nimmt der Flüssigkeitsspiegel ab und am Boden bilden sich nach 1 bis 2 Wochen dunkelgrüne Kupferacetat-Kristalle. Dies sollen die Lernenden jedoch selbst herausfinden. Kupfer und schwefel restaurant. Der Inhalt des Behälters wird nach Beendigung des Experiments im Behälter für Schwermetallsalze entsorgt. Die Schülerinnen und Schüler erhalten diese Arbeitsaufträge: 1. ) Führe das Experiment durch und erstelle einen ausführlichen Bericht!
Die Experimentieranweisung muss genau gelesen und beachtet werden! Eine Schutzbrille muss verwendet werden. ACHTUNG! Es werden reizende oder sensibilisierende Stoffe genutzt. Schutz-Massnahmen treffen! ACHTUNG! Kupfer & Sohn: Ihr Frischedienstleister für Handel und Gastronomie. Es werden ätzende Stoffe genutzt. Schutz-Massnahmen treffen! GEFAHR! Es werden akut giftige Stoffe genutzt. Schutzmaßnahmen treffen! Sicherheitsinformationen Brennender Schwefel - es entsteht Schwefeldoixd Wie üblich gilt bei der Verwendung des Bunsenbrenners entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen, vorsichtig mit dem Bunsenbrenner umzugehen und nicht mit den Flammen allgemein (auch Streichhölzer) zu spielen. Bei Erhitzen des Schwefels kann durch Verbrennung ein Stoff ( Schwefeldioxid) entstehen, der ungesund ist - abgesehen von dem unangenehmen Geruch. Um das zu verhindern und auch, dass wir keinen Schwefeldampf einatmen, wird das Reagenzglas mit einem Luftballon verschlossen. Für den Fall das das Reagenzglas aufplatzt, etwa weil dauerhaft nur an einer Stelle erhitzt wird, sollte das Stativ mit dem kaputten Reagenzglas umgehend in den Abzug gestellt werden.
In den 1970er und 1980er Jahren wurde Kupfer(II)-sulfid als Kathodenmaterial in Lithium-Batterien für Herzschrittmacher eingesetzt. Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] ↑ a b c d e Eintrag zu Kupfer(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich) ↑ a b R. Blachnik, A. Müller: The formation of Cu 2 S from the elements. I. Copper used in form of powders. In: Thermochimica Acta. Band 361, Nr. 1–2, Oktober 2000, S. 31–52, doi: 10. 1016/S0040-6031(00)00545-1. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1. ↑ a b c Georg Brauer (Hrsg. ), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. : Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Kupfer und schwefel 3. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 982.
In einem Reagenzglas erhitzt man etwas Schwefel zusammen mit Kupfer (Kupferblech). • Der Schwefel schmilzt und verändert dabei seine Farbe von gelb zu rötlich-braun. Schwefeldämpfe steigen auf. Nach einer Weile beginnt das Kupfer zu glühen und eine "Glühfront" wandert langsam durch das Kupfer. Sobald das Glühen beginnt, kann der Brenner entfernt werden. Holt man nach dem Erhitzen beider Stoffe die "Reste" aus dem Reagenzglas, so stellt man fest: Das ehemals rote Kupfer schimmert nun bläulich-schwarz. Das ehemals biegbare Kupferblech ist nun spröde und zerbricht bei der kleinsten Ber ührung. Vor dem Erhitzen Nach dem Erhitzen Schwefel gelbes Pulver bläulich-schwarz, spröde Kupfer rötlich glänzend, biegbar, fest Bei dem Stoff kann es sich aufgrund seiner Eigenschaften nicht mehr um Kupfer oder Schwefel handeln. Es ist ein neuer Stoff mit neuen Eigenschaften entstanden. Dieser Stoff wird Kupfersulfid genannt. Kupfer(I)-sulfid – Wikipedia. © F. Markert 2015
Nach einer Weile glüht das Kupferblech an der unteren Front auf, und langsam wälzt sich die Glühfront durch das ganze Blech. Danach untersuchen die Schülerinnen und Schüler das Produkt. Dafür können sie auch eine Lupe verwenden. Faszinierend sind dabei auch immer die wunderschönen, blauen Kupfersulfidkristalle, die sich auf dem Produkt niederschlagen. Die Schülerinnen und Schüler stellen dann einen Fragekatalog auf. Bei diesem Versuch werden viele komplexe Fragen gestellt, die die Versuchsdurchführung betreffen. Variationsexperimente sind möglich. Das Experiment darf wiederholt werden: Was passiert, wenn man das Kupferblech zerkleinert und die Stücke in den Schwefel legt? Reagenzglas waagerecht in ein Stativ spannt? Kupfer und schwefel 1. Wie lässt sich die Glühfront verstärken? Was passiert, wenn man weniger Schwefel oder mehr Kupfer nimmt? Was passiert ohne Schwefel? Gelingt der Versuch auch mit einem anderen Metall, beispielsweise mit einem Eisenblech? Dabei müssen natürlich eine Reihe an Sicherheitsvorkehrungen eingehalten werden.