Versuchsbeschreibung

Eine Gold(III)-chlorid-Lösung wird in Anwesenheit von Hydroxidionen, durch Glucose, Acetaldehyd und Ethanol, zu elementarem Gold reduziert. Dieses scheidet sich als Spiegel an der Glaswandung ab.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

2.67 g Gold(III)-chlorid, AuCl3

Goldchlorid, Gold-III-chlorid, Goldtrichlorid
M: 303.33 g/mol

CAS-Nr.: 13453-07-1
EG-Nr.: 236-623-1

WGK: 3

GHS07 – 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 KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

5 g Natriumhydroxid, NaOH

Ätznatron
M: 40.00 g/mol

CAS-Nr.: 1310-73-2
EG-Nr.: 215-185-5
UN-Nr.: 1823

WGK: 1

GHS05 – 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 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.

20 g Acetaldehyd, C2H4O

Ethanal, Essigsäurealdehyd, Acetylwasserstoff, Ethylidenoxid
M: 44.05 g/mol

CAS-Nr.: 75-07-0
EG-Nr.: 200-836-8
UN-Nr.: 1089

Karzinogenität-Kat.: 2
WGK: 1

GHS02 – Flamme

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H224: Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H335: Kann die Atemwege reizen.

H351: Kann vermutlich Krebs erzeugen.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden.

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

P308+P313: BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.

26 g Ethanol 96 % vergällt, C2H6O

Alkohol, Weingeist, Ethylalkohol, Sprit
M: 46.07 g/mol

CAS-Nr.: 64-17-5
EG-Nr.: 200-578-6
UN-Nr.: 1170

WGK: 1

GHS02 – Flamme

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden.

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

P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.

2.5 g Glucose d(+), C6H12O6

Traubenzucker, Dextrose
M: 180.16 g/mol

CAS-Nr.: 50-99-7
EG-Nr.: 200-075-1

WGK: 1

 

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Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Waage, 3 × 250-ml-Becherglas, Glasstäbe, 5 × 100-ml-Messzylinder, 10-ml-Messzylinder, 500-ml-Standrundkolben, evtl. beheiztes Wasserbad

 

Versuchsdurchführung

Für die Lösungen 1–3 werden 250-ml-Bechergläser verwendet.

Lösung 1: In 170 mL dest. Wasser werden 2.67 g Gold(III)-chlorid gelöst und anschließend mit dest. Wasser auf 200 mL aufgefüllt.

Lösung 2: 5 g Natriumhydroxid werden in 80 mL dest. Wasser gegeben und gerührt, bis sich das Natriumhydroxid gelöst hat.

Lösung 3: Es werden 2.5 g Glucose in 30 mL dest. Wasser gelöst. Nun werden 26 g Ethanol 96 % und 20 g Acetaldehyd hinzugefügt.

In einem fettfreien 500-ml-Standrundkolben gibt man die komplette Lösung 1, 50 mL der Lösung 2 und 5 mL der Lösung 3. Innerhalb von fünf Minuten hat sich ein Goldspiegel an der Glaswand abgeschieden. Bei Erwärmung der Lösung(en) erfolgt die Verspiegelung schneller.

 

Reaktionsgleichung

Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Glucose, in Anwesenheit von Hydroxidionen:

Reaktionsgleichung Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Glucose, in Anwesenheit von Hydroxidionen

 

Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Acetaldehyd, in Anwesenheit von Hydroxidionen:

Reaktionsgleichung Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Acetaldehyd, in Anwesenheit von Hydroxidionen

 

Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Ethanol, in Anwesenheit von Hydroxidionen:

Reaktionsgleichung Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Ethanol, in Anwesenheit von Hydroxidionen

 

Es handelt sich um eine Redox-Reaktion, da Oxidation und Reduktion stattfinden. Durch die Oxidation von Glucose entsteht Gluconsäure. Bei der Oxidation von Acetaldehyd und Ethanol bildet sich Essigsäure. Dabei sind Glucose, Acetaldehyd und Ethanol selbst Reduktionsmittel. Als Oxidationsmittel dienen die Gold(III)-Ionen. Sie werden reduziert und bilden an der Glaswandung einen Goldspiegel.

 

Quellenangaben

[1]
G. Frerichs, G. Arends und H. Zörnig. Vergoldung (Glasvergoldung). In: Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis, Springer: Berlin, Heidelberg, 1925, 599. https://books.google.de/books?id=HdXJBgAAQBAJ&lpg=PP1&hl=de&pg=PA599#v=onepage&q&f=false [18.02.2018]
[2]
W. Wernicke und R. C. Böttger. Ueber die Vergoldung des Glases zur Herstellung optischer Spiegel. Chem. Zentralbl. 1868, 66 (13), 1054. http://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10072220_01062.html [18.02.2018]
[3]
Justus Liebig. Über Versilberung und Vergoldung von Glas. Polytech. J. 1856, 140, 199–204. http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj140/ar140045 [18.02.2018]
[4]
R. Arendt. Reduktion edler Metalle aus ihrer Lösung durch organische Substanzen. In: Technik der Experimentalchemie, 2. Auflage, Leopold Voss: Leipzig, 1892, 548. https://archive.org/stream/technikderexper00arengoog#page/n591/mode/2up [18.02.2018]

 

Download

Goldspiegel

 

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