Practicum: Metalen en reacties – oxidatie, reductie en edelheidreeks – Scheikunde Klas 2 VWO

In dit practicum voor klas 2 vwo onderzoek je de reactiviteit van metalen met zoutzuur en met zoutoplossingen van andere metalen. Je stelt de edelheidreeks op, schrijft halfreacties en begrijpt het principe van oxidatie en reductie.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de begrippen oxidatie (e⁻ afstaan) en reductie (e⁻ opnemen) toepassen, een edelheidreeks opstellen op basis van experimenten, halfreacties schrijven en optellen tot een volledige redoxvergelijking.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 2 | Vak: Scheikunde | Domein: C1 Chemische processen | Oxidatie, reductie, redoxreactie, edelheidreeks, halfreactie, elektronoverdracht

Benodigdheden

• Metaalstukjes: Zn, Fe, Cu, Mg, Pb (slijpvlak schoon)
• Zoutzuur (HCl, 1 mol/L)
• Oplossingen (0,1 mol/L): CuSO₄, ZnSO₄, FeSO₄
• Reageerbuisjes, pipetten, schuurpapiertje

Achtergrondinformatie

Bij een redoxreactie geeft het ene deeltje elektronen af (oxidatie) aan een ander dat elektronen opneemt (reductie). Metaal A verdringt metaal B uit oplossing als A edeler is dan B (of minder edel: A oxideert makkelijker). Edelheidreeks (van minst edel naar meest edel): Mg > Zn > Fe > Pb > Cu. Voorbeeld: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu (Zn oxideert, Cu²⁺ reduceert).

Werkwijze

Deel A – Reactie metalen met HCl

1. Voeg elk metaaltje toe aan 5 mL HCl (1 mol/L) in een reageerbuisje.
2. Observeer: is er gasvorming (H₂)? Snel of langzaam? Noteer per metaal.

Deel B – Verdringing uit zoutoplossing

1. Voeg Zn-stukje toe aan CuSO₄-oplossing. Observeer na 5 minuten.
2. Voeg Cu-stukje toe aan ZnSO₄-oplossing. Observeer na 5 minuten.
3. Stel op basis van alle proeven de edelheidreeks op.

Observatietabel

Verwerkingsvragen

1. Schrijf de halfreacties en de volledige redoxvergelijking voor Zn + CuSO₄.
2. Reageert Cu met HCl? Verklaar met de edelheidreeks.
3. Geef een praktische toepassing van de edelheidreeks (bijv. corrosiebescherming).

Uitwerking

V1: Oxidatie: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Reductie: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Totaal: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu (of: Zn(s) + CuSO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + Cu(s)).

V2: Nee. Cu staat onder H in de edelheidreeks (minder reactief). Cu oxideert niet gemakkelijk genoeg om H⁺ te reduceren naar H₂-gas. Alleen metalen die minder edel zijn dan H (Mg, Zn, Fe, Pb) reageren met HCl.

V3: Galvanisering: staal wordt bedekt met zink (verzinkt staal). Zink is minder edel dan ijzer en oxideert offentiël (offercorrosie), zodat het ijzer beschermd blijft. Wordt toegepast bij auto-onderdelen, vangrails, en brugconstructies.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert metaalstrippensets, zoutzuuroplossingen, zoutoplossingen en reageerbuisrekken voor redoxpractika in het voortgezet scheikundeonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.