Synthese von Zinksulfat

100 ml Wasser werden vorsichtig mit 25 ml konz. Schwefelsäure vermischt (Erwärmung auf 60°C). Dann werden 4 Zinkgranalien in die verdünnte Schwefelsäure gegeben.

Sofort setzt eine sichtbare Gasentwicklung ein.

Gibt man eine Spatelspitze Kupfersulfat zur Reaktionsmischung so entwickelt sich schlagartig deutlich mehr Gas.

Am nächsten Tag ist die Reaktion abgeschlossen, es hat sich eine klare, farblose Lösung gebildet, in der wenig schwarzer Feststoff zu sehen ist.

Reaktionsgleichung:

Zink	Schwefelsäure	Wasser	Kupfersulfat
Zn (s)	H₂SO₄	H₂O	CuSO₄ (s)
	Schwefelsäure, verdünnt: H₂SO₄ (aq)

Zink + Schwefelsäure (verdünnt) Zinksulfat (gelöst) + Wasserstoff

Zn (s) + H₂SO₄ (aq) $right over {CuSO_4}$ Zn²⁺ (aq) + (SO₄)^2- (aq) + H₂ (g)

1 Zinkatom reagiert mit 1 (in Wasser gelöstem) Schwefelsäuremolekül zu 1 Zink-Kation, 1 Sulfat-Anion (also zu einer gelösten Formeleinheit Zinksulfat) und 1 Wasserstoffmolekül.

Was ist der "Dreck"?

Bei dem schwarzen Feststoff könnte es sich um einen der folgenden Stoffe handeln (oder aus eine Mischung aus diesen Stoffen):

Reste der Zinkgranalien (also noch Zink)
Verunreinigungen aus den Zinkgranalien
Reste vom Kupfersulfat
Staub

Wie kann man feststellen, ob die Säure vollständig reagiert hat?

Weiter Zink dazugeben - wenn nichts mehr reagiert, ist keine Säure mehr vorhanden.

Wie erhält man das reine Zinksulfat aus der Lösung?

Lösung filtrieren und eindampfen.

Was ist zu tun, wenn im Kolben noch Säure vorhanden ist, die Lösung aber nur Wasser und Zinksulfat ernthalten soll?

Weiter Zink dazugeben.