Versuchsbeschreibung

Zwei halbgefüllte Maßkrüge (Kaliumiodat-Lösung und Natriumsulfit-Lösung) werden ineinander gegossen. Die chemische Reaktion tritt mit Verzögerung ein. Da die Umsetzungsgeschwindigkeit u. a. von der Konzentration der Lösungen abhängt, könnte man durch Messen der Reaktionszeit die Konzentrationen berechnen.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

0.5 g Kaliumiodat, KIO3

M: 214,00 g/mol

CAS-Nr.: 7758-05-6
EG-Nr.: 231-831-9
UN-Nr.: 1479

WGK: 1

GHS03 – Flamme über einem Kreis

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

H272: Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel.

H318: Verursacht schwere Augenschäden.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P313: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

0.4 g Natriumsulfit wasserfrei, Na2SO3

M: 126.04 g/mol

CAS-Nr.: 7757-83-7
EG-Nr.: 231-821-4

WGK: 1

 

-

1 mL Schwefelsäure 95–97 %, H2SO4

M: 98.08 g/mol

CAS-Nr.: 7664-93-9
EG-Nr.: 231-639-5
UN-Nr.: 1830

WGK: 1

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P301+P330+P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P308+P310: BEI Exposition oder falls betroffen: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen.

0.2 mL Spümittel

 

siehe Etikett

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Magnetrührer, Magnetfisch, 2 × 600-ml-Becherglas, zwei Maßkrüge

 

Versuchsdurchführung

In einem 600-ml-Becherglas werden 0.5 g Kaliumiodat in 500 mL dest. Wasser gelöst, anschließend in einen Maßkrug umgefüllt und 0.2 mL Spülmittel zugegeben. In einem weiteren 600-ml-Becherglas werden 0.4 g Natriumsulfit in 500 mL dest. Wasser gelöst, 1 mL konz. Schwefelsäure zugegeben und anschließend in einen weiteren Maßkrug umgefüllt. Beide Lösungen werden schwungvoll gemischt.

 

Reaktionsgleichung

Stufe 1 (langsam)

9 H2O + 3 HSO3 → 3 HSO4 + 6 H3O+ + 6 e

IO3 + 6 H3O+ + 6 e → I − + 9 H2O

 

Gesamt: 3 HSO3 + IO3 → 3 HSO4 + I −

 

Stufe 2 (schnell)

10 I − → 5 I2 + 10 e

2 IO3 + 12 H3O+ + 10 e → I − + 18 H2O

 

Gesamt: 10 I − + IO3 + 6 H3O+ → 3 I2 + 9 H2O

 

Noch vorhandenes Sulfit reduziert Iod sofort wieder zu Iodid. Erst wenn alles Sulfit verbraucht ist, wird elementares Iod gebildet.

HSO3 + I2 + 3 H2O → HSO4 + 2 I − + 2 H3O+

 

Bei dieser Reaktion handelt es sich um die landoltsche Zeitreaktion! Kaliumiodat dient als Oxidationsmittel. Die Iodationen werden zu elementarem Iod reduziert. Aus Natriumsulfit wird unter Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure Natriumhydrogensulfit (Reduktionsmittel) gebildet. Das Natriumhydrogensulfit (NaHSO3) wird zu Natriumhydrogensulfat oxidiert. Da Oxidation und Reduktion ablaufen, handelt es sich um eine Redoxreaktion! Erst wenn der Anteil an Hydrogensulfit-Ionen vollständig zu Hydrogensulfat abreagiert hat, kann die Komproportionierung Iodat und Iodid zu Iod stattfinden. Diese schnelle Reaktion führt zur Verfärbung der Lösung.

 

Medien

Natriumsulfitlösung und Kaliumiodatlösung vermischen.Das Bier wird immer dunkler.Iod färbt die Mischung, das Spülmittel liefert den Schaum.

 

 

Quellenangaben

[1]
F. R. Kreißl und O. Krätz. Landoltsche Zeitreaktion. In: Feuer und Flamme, Schall und Rauch, WILEY-VCH: Weinheim, 1999, 195–197.
[2]
F. R. Kreißl und O. Krätz. Bierbrauen wider das Bayerische Reinheitsgebot. In: Feuer und Flamme, Schall und Rauch, WILEY-VCH: Weinheim, 1999, 200–203.
[3]
H. W. Roesky und K. Möckel. Landolt-Zeitversuch. In: Chemische Kabinettstücke, VCH Verlagsgesellschaft mbH: Weinheim, 1994, 244–248.
[4]
H. W. Roesky und K. Möckel. Herstellung von "Bier". In: Chemische Kabinettstücke, VCH Verlagsgesellschaft mbH: Weinheim, 1994, 249–250.

 

Download

Bier-Experiment

 

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