Chemischer Bolero - Wasserstoffperoxid und Weinsäure
- Details
- Veröffentlicht am Freitag, 18. Mai 2012 14:26
- Geschrieben von Manfred Seidl
Versuchsbeschreibung:
Bei diesem Versuch wird Wasserstoffperoxid und Weinsäure bei Anwesenheit von Cobalt(II)-chlorid umgesetzt. Die fortschreitende Reaktion kann an der Gasbildung und Verfärbung der Lösung beobachtet werden.
Verwendete Chemikalien:
| Chemikalie | Symbole | EUH- / H- / P-Sätze | Menge |
|---|---|---|---|
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Wasserstoffperoxid 30%, H2O2
Synonyme: Perhydrol, Wasserstoffsuperoxid
CAS-Nr.: 7722-84-1 WGK: 1 |
Gefahr |
H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H318: Verursacht schwere Augenschäden. P280: Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz tragen. P305 + P351 + P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. |
12mL |
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L(+)-Weinsäure, C4H6O6
Synonyme: L(+)-2,3-Dihydroxybernsteinsäure
CAS-Nr.: 87-69-4 WGK: 1
|
Achtung |
H319: Verursacht schwere Augenreizung. P305 + P351 + P338: BEI BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. |
9g |
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Cobalt(II)-chlorid Hexahydrat, CoCl2 * 6 H2O
Synonyme: Kobalt(II)-chlorid Hexahydrat
CAS-Nr.: 7791-13-1
Karzinogenität-Cat.: 1B |
Gefahr |
H350i: Kann bei Einatmen Krebs erzeugen. H341: Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H360F: Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H334: Kann bei Einatmen Allergie, asthmaartige Symptome oder Atembeschwerden verursachen. H317: Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. P201: Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P281: Vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung verwenden. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P308 + P313: BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P304 + P341: BEI EINATMEN: Bei Atembeschwerden an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. |
1.07g |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau:
250mL Becherglas, 2 100mL Bechergläser, 600mL Becherglas, Magnetrührer mit Heizfunktion, Rührfisch, 10mL Messzylinder, 100mL Messzylinder, Thermometer
Reaktionsgleichung:
Erklärung:
Wasserstoffperoxid und Weinsäure reagieren unter normalen Umständen äußerst langsam miteinander.
Die Cobaltionen (Co2+) bewirken eine starke Beschleunigung der Reaktion, sie sind also ein Katalysator.
Als aktive Zwischenverbindung bildet sich ein Cobalt/Weinsäure/Wasserstoffperoxid-Komplex. Die Reaktanden sind in diesem Komplex sterisch so ausgerichtet, dass das Weinsäuremolekül, welches eine Brücke zwischen den Co2+-Ionen bildet, oxidativ gespaltet werden kann.
Durch die Geometrie ihres aktiven Zentrums wirken Enzyme ähnlich.
Die Co2+-Ionen werden dabei wieder zurückgebildet. Am Ende der Reaktion ist die Lösung wieder rot.
Versuchsdurchführung:
Lösung A:
In einem 250mL Becherglas werden 9g Weinsäure in 150mL dest. Wasser gelöst und anschließend auf 200mL aufgefüllt.
Lösung B:
In einem 100mL Becherglas werden 53mL dest. Wasser vorgelegt und 12mL Wasserstoffperoxid 30 % zugegeben.
Lösung C:
In einem 250mL Becherglas werden 1.07g Cobalt(II)-chlorid Hexahydrat in 15mL dest. Wasser gelöst.
Ein 600mL Becherglas wird mit einem Magnetrührfisch bestückt und auf einen Magnetrührer mit Heizfunktion gestellt.
Nun werden die Lösungen A und B in das Becherglas gegeben, der Magnetrührer eingeschaltet. Die Lösung muss nun auf eine Temperatur von 40-50 °C gebracht werden.
Ist diese Temperatur erreicht, gibt man Lösung C hinzu.
Nach kurzer Zeit setzt die Reaktion ein, was an den entstehenden Gasblasen und der Farbänderung sehr schön zu beobachten ist.
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