Bindung von Stickstoff durch unedle Metalle

Prinzip

In diesem Versuch wird die Reaktivität von Stickstoff mit verschiedenen Metallen untersucht. Stickstoff als ein typisches Nichtmetall sollte mit (unedlen) Metallen zu dem entsprechenden Salz in Form einer exothermen Reaktion reagieren. Dennoch reagieren Metalle kaum mit Stickstoff, so reagiert Stickstoff bei Zimmertemperatur nur mit sehr unedlen Metallen (Alkalimetalle wie Lithium) zu den entsprechenden Nitriden. Dies liegt dran, dass Stickstoff (elementar) immer als Molekül vorkommt. Die Stickstoffatome sind dabei in dem Stickstoffmolekül durch drei bindende Elektronenpaare miteinander verbunden. Die Dreifachbindung zwischen beiden Stickstoffatomen ist eine unpolare Atombindung. Daher ist die Stickstoff-Dreifachbindung aufgrund der unpolaren Dreifachbindung außerordentlich reaktionsträge. Dennoch ist es aber möglich, dass Stickstoff mit unedlen Metallen (z.B. Calcium oder Magnesium) reagiert, wie in dem Versuch gezeigt wird.

Vorteile
• Einfacher Versuchsaufbau, der zeigt, dass auch reaktionsträger (molekularer) Stickstoff mit Metallen reagiert.
• Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit
• Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich
• Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur