Versuch 51: Iod und Aluminium - Einleitung

„Halogene bilden Salze!“ So beginnt ein ganzes Kapitel in vielen Schulbüchern. Genauer wird beschrieben, dass Halogene mit Metallen zu Metallhalogeniden reagieren.

Sie sind dabei sogar sehr gründlich, also reagieren deutlich, meist ohne zusätzlich benötigte Aktivierungsenergie mit dem Metallpartner. Die Halogene sind eine chemische Elementfamilie, also eine Gruppe von Elementen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften.

Da wäre z.B. das Fluor, der wohl stärkste Vertreter der Familie. Es folgen das Chlor, das Brom, das Iod und das Astat. Ihr starkes Reaktionsvermögen bringt mit sich, dass sie uns zumeist in Form von Verbindungen begegnen. Kraftvolle Reaktionen, wie auch die des Aluminiums mit Iod finden in unserer Umgebung nicht mehr alltäglich statt. Sie haben vielmehr schon vor langer Zeit stattgefunden, was unserer Erde einen gewissen Salzreichtum beschert hat. Sofort fällt einem bei Salzen das Natriumchlorid ein. Als Speisesalz steht - oft mit Salzen des Iods versetzt - es in jedem Haushalt.

Seltener sind da schon Fluorsalze und Fluorverbindungen. Trotzdem nutzen wir sie morgens und abends im Bad. Genau! Zahnpasta enthält Fluoridverbindungen, die den Zahnschmelz härten sollen.

Bromide, die Salze des Broms, finden sich kaum in unserem Alltag. Silberbromide finden bei der Herstellung von klassischen Filmen und Fotopapieren für die Schwarz/Weiß-Fotographie noch heute Verwendung.

Astat ist das wohl seltenste natürliche Element auf der Erde und jedes bekannte Isotop ist stark radioaktiv und sehr kurzlebig. Man schätzt, dass auf der Erde nicht mehr als 25 Gramm Astat existieren. Hier ist es schwer von seinen Salzen zu sprechen. Erfreuen wir uns lieber an seinen Geschwistern, die uns das Frühstücksei würzen und unsere Zähne pflegen.

Sicherheitssymbole

Demonstrationsversuch Schutzbrille tragen! Im Abzug arbeiten! Schutzhandschuhe tragen! Gesundheitsschädlich Wasser-/Umweltgefährdend Leichtentzündlich

Chemikalien

  • Iod gepulvert
  • Aluminiumpulver
  • destilliertes Wasser

Materialien

  • feuerfeste Unterlage
  • Becherglas (100ml)
  • Tropfpipette
  • Schutzbrille
  • Schutzhandschuhe

Durchführung

Man vermischt 12g fein gepulvertes Iod mit 2g Aluminiumpulver. Die Mischung schüttet man anschließend in Form eines Kegels auf die feuerfeste Unterlage im Abzug. Auf den Kegel werden mit einer Tropfpipette 2-3 Tropfen Wasser gegeben.

Entsorgung

Der feste Rückstand wird mit verdünnter Sodalösung eingeschlämmt und vom Bodensatz dekantiert. Den Rückstand in einen Sammelbehälter für mindergiftige anorganische Stoffe geben. Die restliche Lösung wird in den Ausguss gegeben.

Ergebnisse

Sofort nach Zugabe von Wasser entsteht Rauch. Nach wenigen Sekunden beginnt das Gemisch in violetter Farbe und mit braunem Rauch zu brennen.

Die Reaktion zwischen Iod und Aluminiumpulver wird durch Wasser initiiert und katalysiert. Ist die Reaktion erst einmal gestartet sorgt frei werdende Energie für weitere feine Vermischung (Iodkristalle verdampfen) und so weitere Reaktionen. Das Produkt der Reaktion ist Dialuminiumhexaiodid. Aluminium wird oxidiert und Iod reduziert.

Oxidation: Al → Al3+ + 3e-

Reduktion: I2 + 2e- → 2I-

Gesamt: 2Al + 3I2 → 2Al3+ + 6I- → Al2I6

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Hinweise

Der Versuch sollte unbedingt im Abzug durchgeführt werden. Schutzbrille und Schutzhandschuhe sind zu tragen.

Versuchsvideo

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Versuchsbild

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NEU

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