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Wenn Sie eine alte Kupfermünze in Zitronensaft tauchen, sieht sie neu aus. Der Saft entfernt die Kupferoxidschicht. Durch Hinzufügen von Salz zum Saft wird die Münze noch effektiver gereinigt. Dieses Experiment ist eine einfache Möglichkeit, einige grundlegende wissenschaftliche Prinzipien über Oxidation und chemische Reaktionen bei Kindern zu demonstrieren.
So reinigen Sie eine Münze
Legen Sie die Münze in eine nicht reaktive Tasse oder Schüssel. Decken Sie es mit ca. 2 cm Zitronensaft ab (sowohl frisch gepresst als auch in Flaschen können verwendet werden). Warten Sie 5 Minuten und nehmen Sie dann die Münze aus dem Saft. Je länger es in die Lösung eingetaucht ist, desto sauberer wird es. Reinigen Sie es mit einem weißen Papiertuch. Jede verbleibende Schmutzschicht, bei der es sich tatsächlich um Kupferoxid handelt, tritt als orangefarbener Fleck auf dem Papiertuch aus und hinterlässt die Münze sauber und glänzend.
Kupferoxid
Obwohl die Schicht einer dunklen Münze wie Schmutz aussieht, handelt es sich tatsächlich um eine chemische Verbindung namens Kupferoxid. Das Kupfer auf den Münzen reagiert mit Luftsauerstoff zu dieser neuen Verbindung. Die Menge an Kupferoxid in Münzen hängt davon ab, wie sie gelagert werden, wie alt sie sind und wie viel Kupfer in ihrer Zusammensetzung enthalten ist. Münzen, die zwischen 1962 und 1982 hergestellt wurden, eignen sich gut für dieses Experiment, da sie 95% Kupfer enthalten und lange genug zirkuliert wurden, um eine Schicht dieser Verbindung anzusammeln.
Zitronensäure
Eine saure Lösung schwächt die Bindungen zwischen den Kupfer- und Sauerstoffatomen, die das Kupferoxid bilden. Zitronensäure, die im Zitronensaft enthalten ist, ist eine schwache Säure, die diese Bindungen aufbricht. Der Versuch kann mit anderen Säuren wie Essig wiederholt werden. Phosphorsäure, die in einigen alkoholfreien Getränken enthalten ist, löst auch Kupferoxid.
Salz hinzufügen
Die Wirksamkeit von Zitronensaft beim Auflösen der Bindungen kann durch Zugabe von Salz verbessert werden. Bei Zugabe von Speisesalz oder Natriumchlorid zum Saft entsteht eine chemische Reaktion, die die Anzahl der freien Wasserstoffionen in der Lösung erhöht. Diese erhöhte Ionisation verbessert die Stärke der Säure und ermöglicht es ihr, Kupferoxid schneller und vollständiger zu entfernen, als dies bei Zitronensaft allein der Fall wäre.