Versuchsbeschreibung

Dies ist eine oszillierende Reaktion. Hier ändert sich nicht die Farbe, sondern die Intensität der Gasentwicklung.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

10 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.

50 mL Salzsäure 37 %, HCl

Salzsäure rauchend
M: 36.46 g/mol

CAS-Nr.: 7647-01-0
EG-Nr.: 231-595-7
UN-Nr.: 1789

WGK: 1

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

H335: Kann die Atemwege reizen.

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.

10 g Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, CuCl2 · 2 H2O

Kupferdichlorid-Dihydrat
M: 170.48 g/mol

CAS-Nr.: 10125-13-0
EG-Nr.: 231-210-2
UN-Nr.: 2802

WGK: 3

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

GHS09 – Umwelt

Achtung

H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H302+H312: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken oder Hautkontakt

H315: Verursacht Hautreizungen

H318: Verursacht schwere Augenschäden.

H400: Sehr giftig für Wasserorganismen.

H410: Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

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

Sektglas, 100-ml-Becherglas

 

Versuchsdurchführung

Das Sektglas wird vor der Durchführung mit etwas Aceton ausgespült, um evtl. Fettrückstände zu entfernen. Rückstände von Aceton verdampfen lassen! In einem 100-ml-Becherglas werden 10 mL Wasser, 50 mL konz. Salzsäure vorgelegt und darin 10 g Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat gelöst. Das Sektglas wird mit 10 mL Kupfer(II)-chlorid-Lösung und 10 mL Wasserstoffperoxid 30 % gefüllt. Nun muss einige Zeit (ca. 3–6 Minuten) gewartet werden, bis die Reaktion ihr Maximum erreicht.

 

Reaktionsgleichung

Reaktionsgleichung: Das pulsierende Sektglas

 

Dies ist eine Disproportionierungsreaktion. Die Sauerstoffatome im Wasserstoffperoxid haben eine Oxidationszahl von −1. Das Sauerstoffatom des Wassers hat eine Oxidationszahl von −2 und die Oxidationszahl der Sauerstoffatome im Molekül beträgt 0. Wasserstoffperoxid lässt sich sehr leicht zersetzen, dies geschieht schon bei Zimmertemperatur. Durch Zugabe von Katalysatoren (Kupfer(II)-chlorid, Katalase, Peroxidase u. a.) kann dieser Zersetzungsvorgang wesentlich beschleunigt werden, wobei Energie freigesetzt wird (Erwärmung). Disproportionierung: Aus einer Oxidationszahl eines Elementes werden zwei. Bei diesem Experiment bleibt der entstehende Sauerstoff in der Flüssigkeit gelöst. Ist die Lösung mit Sauerstoff übersättigt, dann schäumt die Lösung plötzlich auf und es werden größere Mengen Sauerstoff frei. Dabei wird mehr Sauerstoff freigesetzt, als durch den katalytischen Prozess gebildet werden kann. Die Sättigungsgrenze von Sauerstoff wird unterschritten. Erst wenn wieder eine Übersättigung erreicht ist, kommt es wieder zu einer Gasfreisetzung.

 

Medien

Die Lösung beginnt zu schäumen.Langsam beginnt die Schaumbildung in rhythmischen Intervallen.Schaum-Maximum.Schaum-Minimum.

 

 

Quellenangaben

[1]
H. Kunz, F. Johannsmeyer und M. Oetken. Das „pulsierende Sektglas”. ChemKon 2000, 7 (1), 30–31. DOI: 10.1002/ckon.20000070107

 

Download

Das pulsierende Sektglas

 

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