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Wenn Sie eine alte Kupfermünze in Zitronensaft eintauchen, wirkt sie neu. Der Saft entfernt die Kupferoxidschicht. Durch das Hinzufügen von Salz zu Saft wird die Münze noch besser entfernt. Dieses Experiment ist eine einfache Methode, um einige grundlegende wissenschaftliche Prinzipien über Oxidation und chemische Reaktionen an Kindern aufzuzeigen.
So reinigen Sie eine Münze
Legen Sie die Münze in eine nicht reaktive Tasse oder Schüssel. Bedecken Sie es mit ca. 2 cm Zitronensaft (sowohl die frisch gepressten als auch die abgefüllten Flaschen können verwendet werden). Warten Sie 5 Minuten und nehmen Sie die Münze aus dem Saft. Je länger es in die Lösung eingetaucht wird, desto sauberer wird es. Wischen Sie es mit einem weißen Tuch ab. Jegliche verbleibende Schmutzschicht, bei der es sich tatsächlich um Kupferoxid handelt, wird als oranger Fleck auf dem Papiertuch erscheinen und die Münze sauber und glänzend hinterlassen.
Kupferoxid
Selbst wenn die dunkle Münzenschicht wie Schmutz aussieht, handelt es sich tatsächlich um eine chemische Verbindung, die Kupferoxid genannt wird. Münzkupfer reagiert mit Sauerstoff in der Luft, um diese neue Verbindung herzustellen. Die Menge an Kupferoxid in den Münzen hängt davon ab, wie sie gelagert wurden, wie alt sie sind und wie viel Kupfer sich in ihrer Zusammensetzung befindet. Münzen, die zwischen 1962 und 1982 hergestellt wurden, funktionieren gut für dieses Experiment, da sie 95% Kupfer enthalten und lange genug zirkuliert wurden, um eine Schicht dieser Verbindung zu akkumulieren.
Zitronensäure
Eine Säurelösung schwächt die Bindungen zwischen den Kupfer- und Sauerstoffatomen, die das Kupferoxid bilden. Zitronensäure, die in Zitronensaft enthalten ist, ist eine schwache Säure, die diese Bindungen bricht. Der Versuch kann mit anderen Säuren wie Essig wiederholt werden. Phosphorsäure, die in einigen Kältemitteln vorkommt, löst auch Kupferoxid.
Zugabe von Salz
Die Wirksamkeit von Zitronensaft beim Auflösen der Bindungen kann durch Zugabe von Salz verbessert werden. Durch die Zugabe von Tafelsalz oder Natriumchlorid zum Saft wird eine chemische Reaktion erzeugt, die die Anzahl der freien Wasserstoffionen in der Lösung erhöht. Diese verstärkte Ionisierung verbessert die Stärke der Säure und ermöglicht es, Kupferoxid schneller und vollständiger zu entfernen, als dies bei Zitronensaft der Fall wäre.