Versuch: Kupferraffination
Schülerversuch; 30 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Waage, Becherglas (100 ml), Stromquelle, Kabel, eine Münze aus Vollkupfer (wie z. B.
nicht magnetisches 2-Pf-Stück) oder ein Kupferblech, Gegenstand aus einer Kupferlegierung
(wie z. B. 50-Pf-Stück).
Chemikalien, Materialien
Lösung von Kupfersulfat (c = 1 mol/l) (Xn), Schwefelsäure (c = 1 mol/l) (Xi),
Ethanol (F), konzentrierte Salzsäure (C).
Durchführung
Zuerst musst du die Gegenstände reinigen. Dazu legst du sie zunächst zur Entfernung von Kupferoxiden
in konzentrierte Salzsäure. Danach spülst du sie gut ab und entfettest sie noch mit Ethanol.
Bild 1: Sauberes Vollkupfergeldstück, Geldstück aus einer Kupferlegierung, unbehandeltes Vollkupfergeldstück
(Foto: Bert)
Wiege nun die Gegenstände und notiere die Werte.
Etwa 60 ml Kupfersulfatlösung versetzt du nun mit 10 ml Schwefelsäure. Diese Lösung verwendest
du als Elektrolyten. Die beiden Gegenstände verwendest du als Elektroden. Das Vollkupferstück wird
mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden.
Lege nun vorsichtig eine Spannung von etwa 3-4 V an. Nach 20 Minuten spülst du die Elektroden ab
und trocknest sie gut. Wiege die Elektroden nun erneut.
Ergebnis
Das Vollkupferstück ist bei unserer Testdurchführung 0,23 g schwerer geworden. Das
Legierungsstück hingegen ist 0,25 g leichter geworden. Bei der Durchführung sieht man deutlich
zu Boden sinkende Brocken, den Anodenschlamm. Woraus dieser Anodenschlamm besteht, erfährst du in
Frage 1716. Auf dem Foto ist der Anodenschlamm deutlich zu sehen:
Bild 2 (Foto: Bert)
Außerdem sind auch unedlere Bestandteile der Legierung in Lösung gegangen und nicht wieder abgeschieden worden.
Zur genaueren Analyse von Münzen siehe auch Tipp des Monats Oktober 1998:
"Woraus bestehen eigentlich unsere Markstücke?".
