Einleitung

Hydroxylaminhydrochlorid wird durch Kaliumhydroxid zersetzt. Es bildet sich Hydroxylamin, Chlorwasserstoff, Kaliumchlorid und Wasser. Das Tetrakis(dimethylamino)ethylen wird mitgerissen und reagiert mit der Luft (Sauerstoff) und zeigt eine Chemolumineszenz.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

GHS09 – Umwelt

Achtung

60 g Hydroxylaminhydrochlorid, ClH4NO – 69.49 g/mol

Hydroxylammoniumchlorid

CAS-Nr.: 5470-11-1 – EG-Nr.: 226-798-2

Met. Corr. 1, Acute Tox. 4 (oral, dermal), Skin Irrit. 2, Eye Irrit. 2, Skin Sens. 1, Carc. 2, STOT RE 2 (Milz), Aquatic Acute 1, WGK 3

H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H302 + H312 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken oder Hautkontakt. H315 Verursacht Hautreizungen. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H351 Kann vermutlich Krebs erzeugen. H373 Kann die Organe schädigen (Milz) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Verschlucken. H400 Sehr giftig für Wasserorganismen. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz 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. P308 + P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

Sigma-Aldrich, 159417, SDB vom 05.11.2019

GHS05 – Ätzwirkung

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

60 g Kaliumhydroxid (Plätzchen), KOH – 56.11 g/mol

Ätzkali, Kalihydrat, Kaliumoxidhydrat

CAS-Nr.: 1310-58-3 – EG-Nr.: 215-181-3

Met. Corr. 1, Acute Tox. 4 (oral), Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1

H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P312 + P330 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Mund ausspülen. P301 + P330 + P331 BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. 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.

Sigma-Aldrich, 306568, SDB vom 05.11.2019

GHS02 – Flamme

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

4 mL Tetrakis(dimethylamino)ethylen, C10H24N4 – 200.32 g/mol

N1,N1,N2,N2,N1,N1,N2,N2-Octamethylethen-1,1,2,2-tetramin (IUPAC), Octamethylentetramin, N,N′,N″′-Tetramethylethylendiylidentetraamin

CAS-Nr.: 996-70-3 – EG-Nr.: 213-638-1

Flam. Liq. 3, Skin Corr. 1B, WGK 3

H226 Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. 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.

Sigma-Aldrich, 674613, SDB vom 05.04.2020

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

600-ml-Becherglas, 2 × Spatel, Waage, 10-ml-Messzylinder, Glasstab

 

Versuchsdurchführung

In dem trockenen 600-ml-Becherglas werden jeweils 60 g Hydroxylaminhydrochlorid und Kaliumhydroxid innig miteinander vermengt. Nun werden, in einem gut ziehenden Abzug, 4 mL Tetrakis(dimethylamino)ethylen zugesetzt. Nach kurzer Zeit setzt die stark exotherme Reaktion ein.

Wegen der starken Nebel-/Aerosolbildung darf das Experiment nur im Freien oder in einem Abzug durchgeführt werden. Nicht in der Nähe von Wohngebäuden durchführen! Auf Windrichtung achten!

 

Reaktionsgleichung

Die Zersetzung von Hydroxylaminhydrochlorid durch Kaliumhydroxid ist (noch) nicht hinreichend untersucht worden! Es sind daher mehrere Reaktionswege möglich.

Umsetzung von Hydroxylaminhydrochlorid bei Anwesenheit von Kaliumhydroxid, zu Hydroxylamin und Chlorwasserstoff:

Abb. 1 – Umsetzung von Hydroxylaminhydrochlorid durch Kaliumhydroxid, zu Hydroxylamin und Chlorwasserstoff.
Abb. 1 – Umsetzung von Hydroxylaminhydrochlorid durch Kaliumhydroxid, zu Hydroxylamin und Chlorwasserstoff.

 

Sollte das Kaliumhydroxid direkt bei der Reaktion beteiligt sein, wäre dies eine mögliche Gleichung. Es bildet sich Hydroxylamin, Kaliumchlorid und Wasser:

H3N+—OH Cl + KOH → H2N—OH + KCl + H2O

 

Durch die stark exotherme Reaktion ist eine Reaktion des gebildeten Hydroxylamins sehr wahrscheinlich. Es entstehen Ammoniak, Stickstoff und Wasser:

3 H2N—OH → NH3↑ + N2↑ + 3 H2O↑

 

Abb. 2 – Bildung eines Peroxids.
Abb. 2 – Bildung eines Peroxids.

 

Abb. 3 – Zerfall des Peroxids und Energieübertragung auf ein TDAE-Molekül.
Abb. 3 – Zerfall des Peroxids und Energieübertragung auf ein TDAE-Molekül.

 

Abb. 4 – Energieabgabe durch Photonenemission. dir=
Abb. 4 – Energieabgabe durch Photonenemission.

 

Medien

Abb. 5 – nach 1 Minute [2].Abb. 6 – nach 1.5 Minuten [2].Abb. 7 – nach 2 Minuten [2].

 

Quellenangaben

[1]
H. Brandl, S. Albrecht und M. Haufe. Neue Experimente zur Chemolumineszenz. Chem. unserer Zeit 1993, 27 (6), 303–305.
DOI: 10.1002/ciuz.19930270609
[2]
S. Albrecht, H. Brandl, L. F. M. L. Ciscato, D. Weiß, D. Augustin und T. Zimmermann. Das kalte Licht der Olefine. Chem. unserer Zeit 2011, 45 (1), 24–30. DOI: 10.1002/ciuz.201100535
[3]
B. Z. Shakhashiri. Air Oxidation of Tetrakis(dimethylamino)ethylene. In: Chemical Demonstrations Vol. 1, Univ. of Wisconsin Press, 1983,
190–193.

 

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Geister-Nebel 2

 

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