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Die Reaktionen von Aluminium und Säuren 05:10 min

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Transkript Die Reaktionen von Aluminium und Säuren

Wir füllen einige Schnipsel Aluminiumfolie in ein Reagenzglas und geben etwas Salzsäure dazu. Schon bald entwickeln sich kleine Gasbläschen an der Aluminiumoberfläche. Nach einer Weile löst sich das Aluminium vollständig in der Säure. Untersuchen wir die entstehenden Produkte. Hierzu fangen wir das aus der Flüssigkeit sprudelnde Gas auf. Um welches Gas könnte es sich handeln? Wir führen eine Knallgasprobe durch. Am charakteristischen Pfeifen erkennen wir, dass es sich um Wasserstoff handelt. Die übrig gebliebene Flüssigkeit wird eingedampft. In der Abdampfschale bleibt ein kristalliner Stoff zurück, Aluminiumchlorid. Aluminium und Salzsäure reagieren also zu Aluminiumchlorid und Wasserstoff. Wir wiederholen denselben Versuch mit hochkonzentrierter Salpetersäure und Schwefelsäure. Obwohl Salpetersäure und Schwefelsäure sehr starke Säuren sind, passiert scheinbar nichts. Wie kommt das? Schwefelsäure und Salpetersäure enthalten Sauerstoff und haben eine oxidierende Wirkung. Aluminium wiederum ist ein starkes Reduktionsmittel, und so kommt es zu einer Redoxreaktion, in dessen Verlauf die Oxidschicht des Aluminiums dicker wird. Da die Oxidschicht, wie wir bereits wissen, sehr kompakt und sehr stark haftend ist, verhindert sie nach einer Weile ein weiteres Vordringen der Säure zum Metall. Die Reaktion kommt zum Erliegen. Man nennt diesen Vorgang auch die Passivierung von Aluminium, weil die schützende Oxidschicht des Metalls verstärkt wird und damit weitere chemische Reaktionen deutlich erschwert werden. Welche Bedeutung hat das Verhalten von Aluminium gegenüber Säuren für unser tägliches Leben? Nun, wir verwenden Aluminium als Verpackungsmaterial z.B. in Form der bekannten Alufolie. Konkrete Gesundheitsgefährdungen durch Aluminium sind nicht bekannt, dennoch sollten wir für säurehaltige Produkte wie z.B. Früchte und Salate Klarsichtfolie vorziehen. Aufgrund der Reaktion von Aluminiumfolie auf säurehaltige Lebensmittel sollten jedoch angeschnittene Früchte nicht in Aluminiumfolie gewickelt werden. Wir geben diesmal anstelle einer Säure Natronlauge zu unseren Folienschnipseln. Zunächst langsam, aber später heftiger reagiert das Aluminium auch mit der Natronlauge. Wiederum entsteht ein Gas. Wir fangen es wie vorhin auf und untersuchen es mit der Knallgasprobe. Und wieder handelt es sich um Wasserstoff. Was ist passiert? Zunächst wird in einem ersten Schritt die Aluminiumoxidschicht von der Natronlauge gelöst. Es entstehen Natriumionen und sogenanntes Aluminat, die beide in Lösung gehen. Danach kann das Wasser der Natronlauge das blanke Aluminium angreifen. Es reagiert in diesem Fall als Säure, und es entsteht Aluminiumhydroxid und Wasserstoff. Das Aluminiumhydroxid wiederum reagiert mit Natronlauge zu Natriumionen und, wie schon das Aluminiumoxid, zu Aluminat. Die Reaktion von Natronlauge mit Aluminium hat ebenfalls praktische Bedeutung. Häufig mischt man Rohrreinigern Aluminium bei. Solange kein Kontakt mit Wasser erfolgt ist, reagieren Natriumhydroxid und Aluminium nicht miteinander. Gibt man aber ein Gemisch der beiden Stoffe in Wasser, setzt heftiges Sprudeln ein. Aus Natriumhydroxid und Wasser bildet sich Natronlauge, die wiederum das Aluminium unter Abgabe von Wasserstoff löst. Das Sprudeln soll für eine Lockerung der im Rohr festsitzenden Verunreinigungen sorgen, während die Natronlauge die organischen Bestandteile der Verstopfung löst. Derartige Rohrreiniger sind nicht ungefährlich, da der entstehende Wasserstoff leicht entzündlich ist. Mitunter findet man Aluminium übrigens auch in Laugengebäck. Das kommt daher, weil das Gebäck in der Bäckerei auf Aluminiumblechen gebacken wird. Laugenbrezeln werden, wie der Name andeutet, vor dem Backen mit verdünnter Natronlauge, Kochsalzlösung, bestrichen, die schon mal auf das Blech tropfen und ein wenig von dessen Aluminium auflösen kann. Dieses gelangt dann über die Brezel in nur sehr geringer Menge in unsere Nahrung.

1 Kommentar
  1. GUTES VIDEO

    Von Sngohung, vor 4 Monaten