Chemie: Grünspan auf Kupfer erzeugen?
Hallo zusammen,
Kurz als Hintergrund: Ich bin Schüler in der Mittelstufe und habe mir für ein Chemie Projekt das Thema "Verschmutzen und Reinigen von Kupfermünzen (Centstücke)" ausgesucht. Konkret geht es dabei um den - leicht abstoßenden ^^ grün-bläulichen - Grünspan, der sich bilden kann.
Und bei der Erzeugung des Grünspans, bzw. dessen chemischen Hintergrunds bin ich gerade am verzweifeln ;/
Das ist die theoretische Reaktion:
CuO + 2 CH3COOH → Cu(CH3COO)2 + H2O
Kupferoxid + Essigsäure reagiert zu Kupferacetat ("Grünspan") und Wasser
Hier habe ich gleich zwei Unklarheiten:
1. Kupferoxid wird als Edukt benötigt. Aber ist die Oberfläche von gängigen Cent-Münzen - abgesehen einiger Verschmutzungen natürlich - nicht nur "reines" Kupfer? Wird evtl. O2 aus der Luft gebunden und wenn ja, wie?
2. https://de.wikihow.com/Kupfer-oxidieren
Diese Anleitung verwende ich um es selbst nachzumachen. Dabei nutze ich "Methode 2", im dritten Schritt die Sektion "Für eine grüne Patina"; also:
Mische 480 ml weißen Essig, 360 ml reines, tensidfreies Ammoniak und 120 ml (eine halbe Tasse) Salz in einer Sprühflasche aus Plastik an, bis das Salz vollständig aufgelöst ist. Um einen schwächeren Grünton zu bekommen, arbeite mit weniger Salz.
Wozu jetzt das Ammoniak (neutralisiert die Essigsäure ja zum Teil) und wofür das Salz (NaCl ist gemeint)?
Ich habe es auch einmal ohne Salz versucht und es entsteht ebenso eine grünliche Verfärbung. Dabei steht auf der Seite überall "desto mehr Salz desto stärker die Färbung".
Und v.a. wie passt das Ammoniak in meine Reaktionsgleichung?
Bin für jegliche Ideen und Hilfen sehr dankbar! :)
1 Antwort
Kupfer oxidiert schon oberflächlich an der Luft. Das siehst du, wenn du eine neue Centmünze mit einer schon Jahre alten vergleichst. Die sind übrigens aus Stahl und nur mit Kupfer beschichtet, das erkennst du am Magnetismus.
Grünspan ist ein basisches Kupferacetat, also eine "Mischung" aus Kupferhydroxid und Kupferacetat, so wie die Patina auf Dächern ein basisches Kupfercarbonat ist, so etwa jedenfalls. Die Formel für Grünspan wäre also eher Cu(CH₃COO)(OH). Oxidationsmittel ist dabei der Luftsauerstoff (daher kann die Essigsäure auch ruhig neutralisiert werden).
Also ? Cu + ? O₂ + ? H₂O + ? CH₃COOH -> | Die ? sind die Mengen, die du noch ausgleichen müsstest.
Was Salz und Ammoniak sollen, ist mir nicht ganz klar. Vielleicht beschleunigen sie die Reaktion (durch Komplexbildung), denn das Vergammeln von Kupfer ist nicht wirklich für ein kurzes Projekt geeignet. Bei Dächern dauert das Jahre und bei feuchten Instasllationen m.W. auch.
