Korrosion des Eisens (Rosten)
Man kann daraus schließen, dass alkalische Lösungen die Korrosion von Metallen fördern.
E: 4.Kochsalzlösung
Unserer Beobachtung zu Folge unterstützt Natriumchlorid die Korrosion von Metallen am stärksten. Die Metalle in unserer Versuchsreihe haben sehr stark reagiert, bspw. Magnesium hat sich vollständig aufgelöst, außerdem konnten wir in den Salzlösungen am frühsten Anzeichen von Korrosion feststellen.
Vermutlich beschleunigen und verstärken Salzlösungen (gelöste Verbindungen aus Metallen und Nichtmetallen) also das Korrodieren von Metallen. Metalle geben bei der Korrosion Elektronen ab, Ionen in der Salzlösung sorgen dabei für einen geschlossenen Stromkreis.
Beispiel aus dem Alltag:
Wird im Winter bei Schnee und Eis Salz gestreut, bildet sich solch eine Lösung, wie wir sie in unseren Versuchen verwendet haben (Zusätzlich sind hier noch die Schadstoffe aus der Luft enthalten). Befindet sich unter der Salz-Schneemischung also ein metallener Gegenstand findet eine starke Korrosion statt. Folglich besteht im Winter, sofern man mit Salz streut, eine stärkere Korrosionsgefahr.
Hier spielt wieder die Bildung von Lokalelementen eine Rolle. Ein Teil des Metalls ist Anode, ein anderer Kathode ( hier kann O2 reduziert werden.)
Salzwasser fördert diesen Vorgang, da die in Wasser gelösten Ionen dafür sorgen, dass der Stromkreis geschlossen wird.
Spezielle Erklärungen:
Eisen
Eisen hat beim Korrodieren eine große Besonderheit, das Oxid des Eisens ist so porös, dass es abfällt und neues Eisen freilegt, welches wieder rostet. Dies ist auch der Grund dafür, warum sich beim Eisen stets eine rote Schicht am Grund der Lösung befindet. Wir vermuten, dass das Eisen zum Teil schwarz ist, da es beim Korrodieren erst Eisenionen bildet und diese dann mit den Hydroxidionen, welche sich aus Wasser und Sauerstoff gebildet haben, zu rotem Rost reagieren.
Aluminium
Wir sind uns nicht sicher, warum Aluminium im Gegensatz zu den anderen Metallen weder mit destilliertem noch mit Sprudelwasser reagiert, da es unedeler als bspw. Kupfer ist. Vielleicht ist dies einfach eine Eigenart des Metalls oder es liegt daran, dass Alufolie nicht nur aus Aluminium besteht.Aluminium korrodiert heftiger als Eisen (es ist unedler), aber die entstehende Oxidschicht aus Aluminiumoxid bildet einen geschlossenen Überzug über das Metall dadurch wird eine weitere Oxidation verhindert.
Lötzinn
Wir vermuten, dass unsere Versuche mit dem Lötzinn fehlgeschlagen sind, da Lötzinn sehr dünn ist, es bietet sich nicht genug Fläche zum Reagieren, und dass der Lötzinn aus dem Baumarkt möglicherweise eingefettet war, da die Käufer schließlich nichts mit korrodierendem Lötzinn anfangen können.
Kupfer
Wir haben uns gewundert, warum wir bei Kupfer in Salzlösung keine Veränderung beobachten konnten, da die übrigen Metalle in der Salzlösung stets am stärksten reagiert hatten. Unserer Meinung nach liegt die Lösung für dieses Problem in der aufgetretenen bläulichen Verfärbung der Lösung. Denn dies beweist, dass das Kupfer auf jeden Fall irgendwie reagiert (korrodiert) hat, da eine bläuliche Färbung einer Lösung ein Nachweis für Cu2+ Ionen ist. Das Kupfer geht bei der Korrosion also in Lösung. So konnte man nur die Verfärbung des Wassers beobachten.
Zusammenfassung der Ergebnisse
Anhand unserer Beobachtungen haben wir festgestellt, dass man bei gleicher Lösung bei den Metallen einen durchgängigen Unterschied in der Heftigkeit der Reaktion (Korrosion) feststellen kann.
(Messing kann nicht in diese Reihe aufgenommen werden, da es eine Legierung ist.)
Bei dieser Versuchsreihe haben wir festgestellt, dass unsere Beobachtungen die uns bereits aus dem Chemieunterricht bekannte Redoxreihe (festgelegte Reihenfolge der Metalle von unedel nach edel; s. Abbildung Aufgabe 6) bestätigt.