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Oszillierende Chemolumineszenz mit Luminol

Details: Veröffentlicht am Freitag, 04. März 2011 14:12; Geschrieben von Manfred Seidl

Versuchsbeschreibung:

Bei diesem Versuch wird eine oszillierende Chemolumineszenz durchgeführt. Nach kurzer Induktionsphase zeigt sich eine wiederkehrende Leuchterscheinung.

Verwendete Chemikalien:

Chemikalie	Symbole	EUH- / H- / P-Sätze	Menge
Natriumhydroxid, NaOH Synonyme: Ätznatron M: 40.00 g/mol CAS-Nr.: 1310-73-2 EG-Nr.: 215-185-5 WGK: 1	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 BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.	0.4g
Luminol, C₈H₇N₃O₂ Synonyme: 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	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 BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.	0.07g
Wasserstoffperoxid 30%, H₂O₂ Synonyme: Perhydrol, Wasserstoffsuperoxid M: 34.01 g/mol CAS-Nr.: 7722-84-1 EG-Nr.: 231-765-0 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.	10mL
Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat, CuSO₄ * 5 H₂O Synonyme: Kupfermonosulfat Pentahydrat, Kupfervitriol Pentahydrat M: 249,68 g/mol CAS-Nr.: 7758-99-8 EG-Nr.: 231-847-6 WGK: 2	Achtung	H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H315: Verursacht Hautreizungen. H319: Verursacht schwere Augenreizung. H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P302 + P352: BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen. P305 + P351 + P338: BEI BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.	0.01g
Kaliumthiocyanat, KSCN Synonyme: Kaliumrhodanid, Kaliumsulfocyanid M: 97.18 g/mol CAS-Nr.: 333-20-0 EG-Nr.: 206-370-1 WGK: 1	Achtung	EUH032: Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase. H302 + H312 + H332: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H412: Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P302 + P352: BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen.	1.46g

Chemikalie

Symbole

EUH- / H- / P-Sätze

Menge

Natriumhydroxid, NaOH

Synonyme: Ätznatron
M: 40.00 g/mol

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

WGK: 1

GHS 05 - 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 BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

0.4g

Luminol, C₈H₇N₃O₂

Synonyme: 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

Strukturformel Luminol

GHS 07 - 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 BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

0.07g

Wasserstoffperoxid 30%, H₂O₂

Synonyme: Perhydrol, Wasserstoffsuperoxid
M: 34.01 g/mol

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

WGK: 1

GHS 05 - Ätzwirkung

GHS 07 - Ausrufezeichen

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.

10mL

Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat,
CuSO₄ * 5 H₂O

Synonyme: Kupfermonosulfat Pentahydrat, Kupfervitriol Pentahydrat
M: 249,68 g/mol

CAS-Nr.: 7758-99-8
EG-Nr.: 231-847-6

WGK: 2

GHS 07 - Ausrufezeichen

GHS 09 - Umwelt

Achtung

H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.

H315: Verursacht Hautreizungen.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

P302 + P352: BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen.

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

0.01g

Kaliumthiocyanat, KSCN

Synonyme: Kaliumrhodanid, Kaliumsulfocyanid
M: 97.18 g/mol

CAS-Nr.: 333-20-0
EG-Nr.: 206-370-1

WGK: 1

GHS 07 - Ausrufezeichen

Achtung

EUH032: Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase.

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

H412: Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

P302 + P352: BEI KONTAKT MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen.

1.46g

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau:

4 Bechergläser a 150mL, 600mL Becherglas, 10mL Messzylinder, 2x 100mL Messzylinder, Magnetrührer mit Heizfunktion

Reaktionsgleichung:

Reaktionsgleichung entnommen aus: Chemie in unserer Zeit / 27. Jahrg. 1993 / Nr. 6 / S. 303 - 305

Reaktionsgleichungen Luminol

Versuchsdurchführung:

A: 10mL Wasserstoffperoxid 30% in 90mL dest. Wasser lösen.

B: 1.46g Kaliumthiocyanat in 100mL dest. Wasser lösen.

C: 0.01g Kupfer(II)-sulfat Pentahydrat in 100mL dest. Wasser lösen.

D: 0.4g Natriumhydroxid und 0.07g Luminol in 100mL dest. Wasser lösen.

Jeweils 10mL der Lösungen A bis C werden in einen 100mL Messzylinder gegeben, der einen passenden Rührfisch enthält. Die Mischung wird kurz gerührt und nun 10mL der Lösung D zugegeben.

Der Inhalt des Messzylinders zeigt augenblicklich eine hellblaue Lumineszenz. Ist die Leuchterscheinung abgeklungen, wird der Messzylinder in ein vorher vorbereitetes, ca. 60 °C warme, Wasserbad gestellt und ständig gerührt. Nach einer kurzen Induktionsphase zeigt sich eine schöne oszillierende Chemolumineszenz.

Die Farbe kann durch Zugabe von Luminophoren variiert werden, z. B. Rhodamin B (violett-rot) oder Fluorescin/Thiazolgelb (gelblich-grün).