Versuchsbeschreibung

Eine Chemolumineszenz wird vorgeführt. Am Anfang zeigt sich eine rote Chemolumineszenz, die dann nach Blau umschlägt.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

15 mL Formaldehydlösung 37 %, CH2O

Formalin, Formol
M: 30.03 g/mol

CAS-Nr.: 50-00-0
EG-Nr.: 200-001-8
UN-Nr.: 2209

Karzinogenität-Kat.: 1B
Keimzellmutagenität-Kat.: 2
Sensibillisierend (allgemein): ja
WGK: 2

GHS06 – Totenkopf mit gekreuzten Knochen

GHS05 – Ätzwirkung

GHS08 – Gesundheitsgefahr

Gefahr

H350: Kann Krebs erzeugen.

H301+H311+H331: Giftig bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

H317: Kann allergische Hautreaktionen verursachen.

H335: Kann die Atemwege reizen.

H341: Kann vermutlich genetische Defekte verursachen.

H370: Schädigt die Organe (Augen).

P201: Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

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

P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen.

P304+P340: BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen.

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.

0.05 g Luminol, C8H7N3O2

5-Amino-2,3-dihydrophthalazin-1,4-dion, 3-Aminophthalsäurehydrazid
M: 177.16 g/mol

CAS-Nr.: 521-31-3
EG-Nr.: 208-309-4

WGK: 3

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

H315: Verursacht Hautreizungen.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H335: Kann die Atemwege reizen.

P261: Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden.

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

1 g Natriumhydroxid, NaOH

Ätznatron
M: 40.00 g/mol

CAS-Nr.: 1310-73-2
EG-Nr.: 215-185-5
UN-Nr.: 1823

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.

40 mL Wasserstoffperoxid 30 %, H2O2

Perhydrol, Wasserstoffsuperoxid
M: 34.01 g/mol

CAS-Nr.: 7722-84-1
EG-Nr.: 231-765-0
UN-Nr.: 2014

WGK: 1

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

H318: Verursacht schwere Augenschäden.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P301+P312+P330: BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Mund ausspülen.

P305+P351+P338+P310: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen.

1 g Pyrogallol, C6H6O3

1,2,3-Trihydroxybenzol
M: 126.11 g/mol

CAS-Nr.: 87-66-1
EG-Nr.: 201-762-9

Keimzellmutagenität-Kat.: 2
WGK: 2

GHS07 – Ausrufezeichen

GHS08 – Gesundheitsgefahr

Achtung

H302+H312+H332: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen.

H341: Kann vermutlich genetische Defekte verursachen.

H412: Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen.

P308+P313: BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

25 g Kaliumcarbonat, K2CO3

Pottasche
M: 138.21 g/mol

CAS-Nr.: 584-08-7
EG-Nr.: 209-529-3

WGK: 1

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

H315: Verursacht Hautreizungen.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H335: Kann die Atemwege reizen.

P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen.

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

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

250-ml-Becherglas, 3 × 100-ml-Messzylinder, 1000-ml-Messzylinder, Glaswanne

 

Versuchsdurchführung

In einem 250-ml-Becherglas werden 40 mL dest. Wasser vorgelegt und darin 1 g Natriumhydroxid, 0.05 g Luminol, 25 g Kaliumcarbonat und
1 g Pyrogallol gelöst (Lösung ist dunkelbraun). Nun gibt man noch 15 mL Formaldehydlösung 37 % zu.

Die erhaltene Mischung wird in den 1000-ml-Messzylinder, der in einer Glaswanne steht, umgefüllt. Nun dunkelt man den Raum ab und gibt
40 mL Wasserstoffperoxid 30 % hinzu.

Das Pyrogallol ist äußerst licht- und sauerstoffempfindlich, daher erst wenige Minuten vor der Durchführung zugeben! Die Glaswanne ist erforderlich, da das Reaktionsgemisch sich stark erhitzt und sehr stark aufschäumt.

 

Reaktionsgleichung

Lumineszenz rot (Pyrogallol / Formaldehyd):
Reaktionsgleichung Luminol/Pyrogallol

Der entstandene Singulett-Sauerstoff wandelt sich in Triplett-Sauerstoff um, was mit einer roten Lumineszenz verbunden ist.

Singulett Sauerstoff

 

Folgender Reaktionsmechanismus wurde für die Luminolreaktion vorgeschlagen:

Reaktionsmechanismus Luminol 1

Reaktionsmechanismus Luminol 2

Reaktionsmechanismus Luminol 3

Reaktionsmechanismus Luminol 4

 

Medien

Chemolumineszenz von singulett/triplett Sauerstoff.Beginnende Chemolumineszenz von Luminol.Chemolumineszenz von Luminol.

 

 

Quellenangaben

[1]
B. Z. Shakhashiri. Two-Color Chemiluminescent Clock Reaction. In: Chemical Demonstrations Vol. 1, Univ. of Wisconsin Press, 1983, 175–179.
[2]
H. W. Roesky und K. Möckel. Zwei-Farben-Chemolumineszenz. In: Chemische Kabinettstücke, VCH Verlagsgesellschaft mbH: Weinheim, 1994, 163–165.

 

Download

Chemolumineszenz mit Luminol und Pyrogallol – modifizierte Trautz–Schorigin-Reaktion

 

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