Einleitung
Wasserstoffperoxid wird von Kaliumiodid katalytisch zu Wasser und Sauerstoff zersetzt.
Verwendete Chemikalien
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Gefahr |
400 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 |
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Gefahr |
0.35 g Kaliumiodid, KI – 166.00 g/mol Iodkalium, Kaliumjodid CAS-Nr.: 7681-11-0 – EG-Nr.: 231-659-4 STOT RE 1 (Schilddrüse), WGK 3 H372 Schädigt die Organe (Schilddrüse) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Verschlucken. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P270 Bei Gebrauch nicht essen, trinken oder rauchen. P314 Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Sigma-Aldrich, 746428, SDB vom 28.07.2021 |
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0.1 g Methylrot Natriumsalz, C15H14N3NaO2 – 291.28 g/mol Natrium-2-{(E)-[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl}benzoat (IUPAC), 4-(Dimethylamino)azobenzol-1-2′-carbonsäure-Natriumsalz, 2-[(4-Dimethylamino)phenylazo]benzoesäure-Natriumsalz, Acid Red 2 CAS-Nr.: 845-10-3 – EG-Nr.: 212-682-9 WGK 3 Sigma-Aldrich, M8256, SDB vom 17.04.2019 |
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0.1 g Eosin B, C20H6Br2N2Na2O9 – 624.08 g/mol Dinatrium-2-(4,5-dibrom-2,7-dinitro-6-oxido-3-oxo-3H-xanthen-9-yl)benzoat (IUPAC), Dibromodinitrofluorescein Natrium CAS-Nr.: 548-24-3 – EG-Nr.: 208-943-1 WGK 3 Merck, 115934, SDB vom 23.01.2021 |
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2–5 Tropfen Spülmittel Gefahreninformationen auf dem jeweiligen Etikett beachten! |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
500-ml-Milchshakglas, mehrere Spatel, 10-ml- und 500-ml-Messzylinder, 500-ml-Glasgewindeflasche, Waage, evtl. Unterlage (Teller, Glasschale etc.)
Versuchsdurchführung
In eine 500-ml-Glasgewindeflasche werden, mit einem 500-ml-Messzylinder, 400 mL Wasserstoffperoxid 30 % eingefüllt. Zu dem Wasserstoffperoxid 30 % werden noch 0.1 g Methylrot Natriumsalz und 0.1 g Eosin B gegeben und kräftig geschüttelt. 6 mL dieser Wasserstoffperoxid-Lösung werden nun in das Milchshakeglas gegeben und mit 3–5 Tropfen Spülmittel versetzt und kurz kräftig geschwenkt. Nun werden 0.35g Kaliumiodid zugegeben. Vorsicht: Kann überschäumen! Die hergestellte Wasserstoffperoxidlösung kann im Kühlschrank für längere Zeit aufbewahrt werden.
Reaktionsgleichung
Wasserstoffperoxid lässt sich sehr leicht zersetzen. Dies geschieht schon bei Zimmertemperatur. Durch Zugabe von Katalysatoren (Kaliumiodid, Katalase, Peroxidase u. a.) kann dieser Zersetzungsvorgang wesentlich beschleunigt werden, wobei Energie freigesetzt wird (Erwärmung). Bei der Zersetzung entstehen Wasser und Sauerstoff.
Bei diesem Experiment läuft eine Redoxreaktion ab, da Oxidation und Reduktion stattfinden.
Der Sauerstoff im Wasserstoffperoxid wird sowohl reduziert als auch oxidiert. Er tritt also als Oxidationsmittel und als Reduktionsmittel auf. Er besitzt somit eine mittlere Oxidationsstufe und liegt nach der Reaktion in einer höheren (O2) und einer niedrigeren Oxidationsstufe beim Wasser (H2O) vor.
Eine solche Reaktion bezeichnet man als Disproportionierungsreaktion. Dabei handelt es sich um eine besondere Form der Redoxreaktion.
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Quellenangaben
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