|
|
|
|
Chemoluminiszenz mit Singulettsauerstoff |
|
|
|
|
|
Versuch
Nr.023
Bewertung / Schwierigkeitsgrad:
Zeitaufwand: 15-30 Minuten |
|
|
|
|
|
|
|
Ziel:
Durch die Reaktion von Chlor mit Wasserstoffperoxid
und NaOH entsteht im Dreihalskolben energetisch angeregter Singulett-Sauerstoff,
der unter Aussenden von Licht (rotes Leuchten) in den energetisch
günstigeren Triplett-Sauerstoff übergeht.
|
|
|
Geräte:
500 ml Saugflasche, Durchbohrter Gummistopfen, 500 ml
Dreihalskolben, Schläuche, Wasserstrahlpumpe, 20 ml Spritze
|
|
|
Chemikalien:
50g Natriumhydroxid, 70ml H2O2, 250 ml Wasser,
Kaliumpermanganat, konz. Salzsäure
|
|
|
Sicherheitshinweise:
Unbedingt im Abzug arbeiten! Es
ensteht ätzendes Chlorgas!
Natriumhydroxid (NaOH): C R35
S26-36/37/39-45
Salzsäure konz.(HCl): C
R34-37 S26-36/37/39-45
Wasserstoffperoxid (Perhydrol ® H2O2 ):
C R34 S3-26-36/37/39-45
Kaliumpermanganat (KMnO4): schwach wassergefährdend
C
|
|
|
Einverständniserklärung:
Hiermit erklären Sie sich bereit den folgenden Versuch unter
eigener Verantwortung
und nur mit ausreichendem chemischen Wissen und geeigneten Schutzvorrichtungen
durchzuführen!
Der Autor kann für jegliche Personen- und Sachschäden
durch mögliche Fehlversuche nicht haftbar gemacht werden. (siehe
Sicherheitscheck bzw. Disclaimer) |
|
|
|
|
|
Versuchsanleitung:
Eine 500 ml Saugflasche mit durchbohrtem Gummistopfen
wird an der Nutsche über einen PVC-Schlauch und Gaseinleitungsrohr
mit einem 500 ml Dreihalskolben verbunden, an dem noch eine Wasserstrahlpumpe
angeschlossen ist. Im Dreihalskolben versetzt man eine Lösung
aus 50 g NaOH und 250 ml H2O mit 70 ml H2O2.
Den Boden des Erlenmeyerkolbens bedeckt man mit Kaliumpermanganat
und tropft mit einer 20 ml Spritze durch den durchbohrten Gummistopfen
vorsichtig konzentrierte Salzsäure zum Kaliumpermanganat. Das
dabei entstehende Chlor-Gas wird durch den beim Aufdrehen der Wasserstrahlpumpe
entstehenden Unterdruck über das Gaseinleitungsrohr in die
Lösung im Dreihalskolben geleitet. Dabei beobachtet man im
Dreihalskolben ein rotes Leuchten.
|
|
|
Entsorgung:
(siehe auch Entsorgungsmaßnahmen)
Die Wasserstoffperoxid-Lösung wird vorsichtig in
wässrig saurer Lösung (Eisen(II)salze, Bisulfit) reduziert,
neutralisiert und dann zum Abwasser gegeben.
Das KMnO4
wird zum wässrigen Lösungsmittel-Abfall gegeben.
|
|
|
Erklärung
/ Hintergrund:
Durch die Reaktion von Chlor mit Wasserstoffperoxid und NaOH entsteht
im Dreihalskolben energetisch angeregter Singulett-Sauerstoff, der
unter Aussenden von Licht in den energetisch günstigeren TriplettSauerstoff
übergeht.
Cl2
+ H2O2
+ 2 OH-
2 H2O + 2 Cl- + 1O2
1O2
3O2 + Licht
|
|
|
Sonstiges:
Versuch muss im Dunkeln
durchgeführt werden, da so das Leuchten besonders gut zur Geltung
kommt.
Man kann
auch einige Spatelspitzen N-Bromsuccinimid (NBS) zur alkalischen
Wasserstoffperoxid-Lösung geben, wobei ebenfalls zunächst
Singulett-Sauerstoff entsteht, der wiederum unter Aussenden von
Licht zum Triplett-Sauerstoff abreagiert.
+ H2O2
+ OH- +
H2O + Br- + 1O2 |
|