Einleitung
Aus Triphenylphosphinoxid und Mangan(II)-bromid wird Dibromidobis(triphenylphosphinoxid)mangan(II) hergestellt.
Verwendete Chemikalien
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Achtung |
10 g Triphenylphosphinoxid, C18H15OP – 278.28 g/mol Oxo(triphenyl)-λ5-phosphan (IUPAC), Triphenylphosphanoxid, Ph3O, TPPO CAS-Nr.: 791-28-6 – EG-Nr.: 212-338-8 Acute Tox. 4 (oral), Aquatic Chronic 3, WGK 2 H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H412 Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P270 Bei Gebrauch nicht essen, trinken oder rauchen. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Sigma-Aldrich, T84603, SDB vom 07.06.2021 |
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Achtung |
3.44 g Mangan(II)-bromid, MnBr2 – 214.75 g/mol Mangandibromid CAS-Nr.: 13446-03-2 – EG-Nr.: 236-591-9 Acute Tox. 4 (oral, dermal, inhalativ), WGK 3 H302 + H312 + H332 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P301 + P312 + P330 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Mund ausspülen. P302 + P352 + P312 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304 + P340 + P312 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Sigma-Aldrich, 223646, SDB vom 15.01.2020 |
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Gefahr |
150 mL Ethanol 96 % (vergällt), C2H6O – 46.07 g/mol Alkohol, Weingeist, Ethylalkohol, Sprit CAS-Nr.: 64-17-5 – EG-Nr.: 200-578-6 Flam. Liq. 2, Eye Irrit. 2, WGK 1 H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P242 Funkenarmes Werkzeug verwenden. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 100971, SDB vom 07.06.2021 |
Produkt
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Gefahr |
Dibromidobis(triphenylphosphinoxid)mangan(II), C36H30Br2MnO2P2 – 771.32 g/mol Mn(Ph3PO)2Br2 CAS-Nr.: 14552-77-3 Einstufung nach TRGS 201: Achtung – noch nicht vollständig geprüfter Stoff H301 + H311 + H331 Giftig bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H315 Verursacht Hautreizungen. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H373 Kann die Organe schädigen bei längerer oder wiederholter Exposition. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch exponierte Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P272 Kontaminierte Arbeitskleidung nicht außerhalb des Arbeitsplatzes tragen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P302 + P352 + P310 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304 + P340 + P311 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P361 + P364 Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen und vor erneutem Tragen waschen. P403 + P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
100-ml-Messzylinder, 100-ml-Becherglas, 250-ml-Becherglas, Magnetrührer mit Heizfunktion, Magnetrührfisch, Filterpapier, Thermometer, Glasstab, Waage, Handtuch
Versuchsdurchführung
Herstellung:
In einem 250-ml-Becherglas werden 100 mL Ethanol vorgelegt und auf eine Temperatur von 55–60 °C erhitzt. Nun werden darin 10 g Triphenylphosphinoxid gelöst. 50 mL Ethanol werden ebenfalls in einem 100-ml-Becherglas auf 55–60 °C erhitzt und 3.44 g Mangan(II)-bromid gelöst. Die beiden heißen Lösungen werden vereinigt. Man lässt nun langsam erkalten. Am besten man umwickelt das Becherglas mit einem Handtuch. Hat die Lösung Raumtemperatur erreicht, werden die Kristalle abfiltriert und an der Luft getrocknet.
Vorführung:
Die Kristalle werden in ein Becherglas verbracht und in einem abgedunkelten Raum mit einem Glasstab zerrieben. Es zeigt sich ein helles grünliches Leuchten.
Reaktionsgleichung
Der unsymmetrische Kristallaufbau (aus der Formel nicht zu erkennen) wurde bis vor kurzem dafür verantwortlich gemacht, dass beim Zerbrechen der Kristalle eine Ladungstrennung stattfinden kann [3]. Diese allgemeine Theorie der Tribolumineszenz wurde durch eine neue Untersuchung jedoch in Frage gestellt, sodass es bisher keine generelle Erklärung im Fall tetraedrischer Mangankomplexe gibt [4]. Bei Wiedervereinigung der Ladungen soll ein Elektronenübergang im Manganatom stattfinden (4T1 → 6A1), der für das grüne Leuchten verantwortlich ist [5]. Das Helligkeitsmaximum liegt, wie das der Fluoreszenz, bei etwa 510 nm und damit etwas näher am blauen Bereich als bei Terbiumkomplexen, sodass das Licht im Vergleich dazu leicht türkis aussieht [6].
Tribolumineszenz ist eine Kaltlichtemission, die bei starker mechanischer Beanspruchung auftritt. Sie ist auch beim Zerschlagen von Kristallzucker oder beim Abrollen von Klebebändern zu beobachten. Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Tribolumineszenz
Medien
![Abb. 2 – Tribolumineszenz von kleinen Kristallen (1) [1].](/images/experimente/tribolumineszenz_triphenylphosphinoxid_manganbromid_komplex/dibromidobis_triphenylphosphinoxid_mangan_ii_2_14.jpg "Abb. 2 – Tribolumineszenz von kleinen Kristallen (1) [1].")
![Abb. 3 – Tribolumenszenz von kleinen Kristallen (2) [1].](/images/experimente/tribolumineszenz_triphenylphosphinoxid_manganbromid_komplex/triphenylphosphinoxid_manganbromid_komplex.jpg "Abb. 3 – Tribolumenszenz von kleinen Kristallen (2) [1].")
Quellenangaben
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