Versuch 65: Reaktion von Eisen und Schwefel - Einleitung

Ein beliebter Standardversuch zum Themenbereich Redoxreaktionen ist die Reaktion von Schwefel und Eisen. Es reagieren 2 Stoffe unter Flammenerscheinungen miteinander und keiner der beiden ist Sauerstoff oder hat Sauerstoff als Bestandteil.

Damit kann ein logischer Übergang von der Redoxreaktion als Reaktion mit Sauerstoff zur Reaktion mit Elektronenübertragung gemacht werden. Die Oxidation wird im Alltag oftmals nur als Reaktion mit Sauerstoff verstanden. Diese Definition ist historisch längst überholt. Schwefel und Eisen zeigen, dass Sauerstoffreaktionen nur ein (zugegebenermaßen häufig vorkommender) Spezialfall der Redoxreaktionen sind.

Über das Produkt gerade dieser Reaktion, nämlich das Eisensulfid lässt sich weniger sagen. Es ist ein natürlich vorkommendes Mineral, dass Magnetkies oder Pyrrhotin genannt wird und gelegentlich verhüttet (in Eisen umgewandelt) wird. Schülern ermöglicht das Experiment mit beiden Stoffen aber auch die Erfüllung eines oft geäußerten Traumes. Die Umsetzung des Eisensulfides mit einer anderen Chemikalie setzt stinkendes „Stinkbombengas“ frei. Das ist allerdings nun wieder ein ganz anderer Versuch.

Sicherheitssymbole

Als Schülerversuch geeignet. Schutzbrille tragen! Im Abzug arbeiten! In den Abfall geben.

Chemikalien

  • Eisenpulver
  • Schwefelpulver

Materialien

  • Reagenzglas
  • Reagenzglashalter
  • Stativ
  • Bunsenbrenner

Durchführung

Man vermischt in einem dickwandigen Reagenzglas 2 Spatel Eisenspäne und 3 Spatel Schwefelblüte. Sollte es sich dabei um ein großes Reagenzglas handeln, müssen die Mengen entsprechend angepasst werden. Schwefel und Eisen reagieren in einem Mengenverhältnis von 3.2g Schwefelpulver zu 5.6g Eisenpulver.

Das Reagenzglas wird im Abzug in ein Stativ eingespannt. Mit dem Bunsenbrenner wird das Gemisch bis zur Reaktion erhitzt.

Achtung: Die Reaktion kann deutlich heftiger verlaufen, als bei dem auf Video festgehaltenen Versuchsablauf. Bei größeren Mengen sollte die Reaktion lieber auf einem Metalldrahtnetz oder Metallblech durchgeführt werden.

Entsorgung

Die Produkte können in den Abfall gegeben werden.

Ergebnisse

Die Schwefel/Eisen-Mischung glüht auf. Es entsteht ein schwarzer, poröser Stoff, das Eisensulfid. Beliebt, aber nicht immer erfolgreich ist der Test des Eisensulfids auf Magnetismus.

Kleine nicht reagierte Anteile an Eisen werden immer noch von einem Magneten angezogen. Im Reagenzglas ist die Entstehung des Eisensulfids durch seine exotherme Reaktion (Glühen) zu sehen gewesen.

Oxidation: Fe → Fe2+ + 2e-

Reduktion: S + 2e- → S2-

Gesamt: Fe + S → FeS

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Hinweise

Bei der Reaktion können gasförmige Schwefelverbindungen entstehen. Er sollte daher im Abzug durchgeführt werden.

Versuchsvideo

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Versuchsbild

Bild zu Versuch: Reaktion von Eisen und Schwefel

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NEU

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