Showexperimente

Red Bottle 2

Einleitung

Eine wässrige Lösung von Safranin O wird zu einer Lösung aus Natronlauge und Glucose gegeben. Die sich rotfärbende Lösung entfärbt sich nach einiger Zeit. Durch Schütteln kehrt die Rotfärbung wieder. Nach einiger Wartezeit tritt wieder Entfärbung ein. Dies lässt sich mehrfach wiederholen.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

5 g Natriumhydroxid, NaOH – 40.00 g/mol

Ätznatron

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

Met. Corr. 1, Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1

H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P234 Nur in Originalverpackung aufbewahren. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. 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 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

Sigma-Aldrich, 306576, SDB vom 29.07.2021

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

0.25 g Safranin O, C20H19ClN4 – 350.84 g/mol

3,7-Dimethyl-10-phenylphenazin-10-ium-2,8-diaminchlorid (IUPAC), 3,7-Diamino-2,8-dimethyl-5-phenyl-phenaziniumchlorid, Safranin T, Safranin A, Safranin Y, C.I. 50240, C.I. Basic Red 2, Cotton Red, Gossypimin, Tolusafranin, Hidaco Safranin

CAS-Nr.: 477-73-6 – EG-Nr.: 207-518-8

Eye Dam. 1, WGK 3

H318 Verursacht schwere Augenschäden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz 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, S8884, SDB vom 06.06.2020

 

30 g d-(+)-Glucose, C6H12O6 – 180.16 g/mol

Hexose (IUPAC), Traubenzucker, Dextrose

CAS-Nr.: 50-99-7 – EG-Nr.: 200-075-1

WGK 1

Sigma-Aldrich, G5767, SDB vom 21.01.2021

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

500-ml-Schraubdeckelglas, 250-ml-Becherglas, 500-ml-, 100-ml- und 10-ml-Messzylinder, Waage, Glasstäbe

 

Versuchsdurchführung

Herstellung der Safranin O-Lösung 0.25 %: In einem Becherglas werden 99.75 g dest. Wasser vorgelegt und darin 0.25 g Safranin O gelöst.

Das Schraubdeckelglas wird mit 375 mL dest. Wasser befüllt, darin 5 g Natriumhydroxid und 30 g Glucose gelöst. Nun werden 5 mL der Safranin O-Lösung 0.25 % zugesetzt, kurz durchmischt, das Schraubdeckelglas verschlossen und bis zur Entfärbung stehen gelassen.

Nach Entfärbung der Lösung wird das Glas kräftig geschüttelt. Die Lösung zeigt erneut eine Rotfärbung, welche nach ca. 20 Minuten wieder verschwunden ist. Der Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis keine Glucose mehr vorhanden ist.

 

Reaktionsgleichung

Abb. 1 – Safranin O besitzt ein konjugiertes π-Elektronensystem, welches für die rote Farbe verantwortlich ist.
Abb. 1 – Safranin O besitzt ein konjugiertes π-Elektronensystem, welches für die rote Farbe verantwortlich ist.
Abb. 2 – Safranin O wirkt als Oxidationsmittel. Die Glucose wird zu Gluconsäure oxidiert und Safranin O zu Leuko-Safranin O reduziert. Das π-Elektronensystem ist nicht mehr vorhanden, die Rotfärbung verschwindet.
Abb. 2 – Safranin O wirkt als Oxidationsmittel. Die Glucose wird zu Gluconsäure oxidiert und Safranin O zu Leuko-Safranin O reduziert. Das π-Elektronensystem ist nicht mehr vorhanden, die Rotfärbung verschwindet.
Abb. 3 – durch Schütteln diffundiert Sauerstoff aus der Luft in die farblose Lösung. Der Sauerstoff oxidiert das Leuko-Safranin O wieder zu Safranin O. Das π-Elektronensystem wird wieder hergestellt und die Rotfärbung kehrt zurück.
Abb. 3 – durch Schütteln diffundiert Sauerstoff aus der Luft in die farblose Lösung. Der Sauerstoff oxidiert das Leuko-Safranin O wieder zu Safranin O. Das π-Elektronensystem wird wieder hergestellt und die Rotfärbung kehrt zurück.

 

Medien

Abb. 4 – Safranin O [1].Abb. 5 – Leuko-Safranin O [1].

 

Quellenangaben

[1]
A. Gerner. Filmexperimente im Chemieunterricht – Schwerpunkt Kohlenhydrate. Wissenschaftliche Hausarbeit im Fach Chemie. Universität: Marburg, 2010, 183–187. https://www.chids.de/dachs/wiss_hausarbeiten/Kohlenhydrate_Gerner/examensarbeit.html [28.02.2022]
[2]
M. Holfeld. Das Blue-Bottle-Experiment einmal anders. Prax. Naturwiss. Chem. 2000, 47 (3), 39–40. https://chemie-und-sport.de/flip/magie/index.html#10 [28.02.2022]

 

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