Einleitung

Mit Formaldehyd, Pyrogallol, Wasserstoffperoxid und Kaliumcarbonat wird eine Chemolumineszenz vorgeführt.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie

GHS06 – Totenkopf mit gekreuzten Knochen

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

20 mL Formaldehydlösung 37 %, CH2O – 30.03 g/mol

Formalin, Formol

CAS-Nr.: 50-00-0 – EG-Nr.: 200-001-8

Acute Tox. 3 (oral, dermal), Acute Tox. 2 (inhalativ), Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Skin Sens. 1, Muta. 2, Carc. 1B, STOT SE 1 (Augen, Zentralnervensystem)/3 (Atmungssystem), WGK 3

H301 + H311 Giftig bei Verschlucken oder Hautkontakt. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H330 Lebensgefahr bei Einatmen. H335 Kann die Atemwege reizen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. H370 Schädigt die Organe (Augen, Zentralnervensystem). P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen [oder duschen]. P304 + P340 + P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

Merck, 818708, SDB vom 22.07.2021

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

30 mL Wasserstoffperoxid 30 %, H2O2 – 34.01 g/mol

Hydrogenperoxid (IUPAC), Perhydrol

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

Eye Dam. 1, Aquatic Chronic 3, WGK 1

H318 Verursacht schwere Augenschäden. H412 Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen.

Sigma-Aldrich, 216763, SDB vom 29.09.2021

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

10 g Kaliumcarbonat, K2CO3 – 138.21 g/mol

Pottasche

CAS-Nr.: 584-08-7 – EG-Nr.: 209-529-3

Skin Irrit. 2, Eye Irrit. 2, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 1

H315 Verursacht Hautreizungen. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H335 Kann die Atemwege reizen. P261 Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P302 + P352 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

Sigma-Aldrich, P5833, SDB vom 10.05.2021

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

2 g Pyrogallol, C6H6O3 – 126.11 g/mol

Benzen-1,2,3-triol (IUPAC), Benzol-1,2,3-triol, 1,2,3-Trihydroxybenzol

CAS-Nr.: 87-66-1 – EG-Nr.: 201-762-9

Acute Tox. 4 (oral, dermal, inhalativ), Muta. 2, Aquatic Chronic 3, WGK 1

H302 + H312 + H332 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H412 Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. 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. P308 + P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

Sigma-Aldrich, 16040, SDB vom 29.04.2021

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

1000-ml-Becherglas (hohe Form), 3 × 50-ml-Becherglas, 100-ml-Messzylinder, 50-ml-Messzylinder, Glaswanne, Glasstab

 

Versuchsdurchführung

In einem 50-ml-Becherglas werden 10 mL dest. Wasser vorgelegt und darin 10 g Kaliumcarbonat gelöst. 2 g Pyrogallol werden in einem 50-ml-Becherglas in 18 mL dest. Wasser gelöst. In das 1000-ml-Becherglas, das in einer Glaswanne steht, gibt man nacheinander die Pyrogallol-Lösung,
20 mL Formaldehydlösung 35 % und 20 mL Kaliumcarbonat-Lösung. Nun dunkelt man den Raum ab und gibt unter Rühren
30 mL Wasserstoffperoxid 30 % zu. Innerhalb weniger Sekunden beginnt die Mischung zu schäumen und es zeigt sich eine orangerote Chemolumineszenz.

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

 

Reaktionsgleichung

Abb. 1 – Pyrogallol wird mit Wasserstoffperoxid umgesetzt. Dabei entsteht Sauerstoff im Singulettzustand.
Abb. 1 – Pyrogallol wird mit Wasserstoffperoxid umgesetzt. Dabei entsteht Sauerstoff im Singulettzustand.
Abb. 2 – der Singulett-Sauerstoff wandelt sich in Triplett-Sauerstoff um, was mit einer roten Lumineszenz verbunden ist.
Abb. 2 – der Singulett-Sauerstoff wandelt sich in Triplett-Sauerstoff um, was mit einer roten Lumineszenz verbunden ist.

 

Quellenangaben

[1]
F. Bukatsch, O. Krätz, G. Probeck und R. Schwankner. Chemilumineszenz von Pyrogallol. In: So interessant ist Chemie, 2. Auflage, Aulis-Verlag Deubner: Köln, 1997, 109.
[2]
B. Z. Shakhashiri. Two-Color Chemiluminescent Clock Reaction. In: Chemical Demonstrations Vol. 1, Univ. of Wisconsin Press, 1983, 175–179.

 

Download

Chemolumineszenz mit Pyrogallol (Trautz–Schorigin-Reaktion)

 

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