Chemolumineszenz mit Pyrogallol (Trautz–Schorigin-Reaktion)

Details: Manfred Seidl; Veröffentlicht: 23. Juni 2011; Erstellt: 23. Juni 2011; Zuletzt aktualisiert: 09. November 2024; Zugriffe: 8394

Mit Formaldehyd, Pyrogallol, Wasserstoffperoxid und Kaliumcarbonat wird eine Chemolumineszenz vorgeführt.

Verwendete Chemikalien

Chemikalie
Gefahr	20 mL Formaldehydlösung 37 %, CH₂O – 30.03 g/mol Formalin, Formol CAS-Nr.: 50-00-0 – EG-Nr.: 200-001-8 Flam. Liq. 3, Acute Tox. 3 (oral, dermal), Acute Tox. 2 (inhalativ), Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Skin Sens. 1, Muta. 2, Carc. 1B, STOT SE 1 (Augen, Zentralnervensystem)/3 (Atmungssystem), WGK 3 H226 Flüssigkeit und Dampf entzündbar. H301+H311 Giftig bei Verschlucken oder Hautkontakt. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H317 Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H330 Lebensgefahr bei Einatmen. H335 Kann die Atemwege reizen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen.. H370 Schädigt die Organe (Augen, Zentralnervensystem). P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303+P361+P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen [oder duschen]. P304+P340+P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 818708, SDB vom 29.02.2024
Gefahr	30 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 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. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Sigma-Aldrich, 216763, SDB vom 28.05.2024
Achtung	10 g Kaliumcarbonat, K₂CO₃ – 138.21 g/mol Pottasche CAS-Nr.: 584-08-7 – EG-Nr.: 209-529-3 Skin Irrit. 2, Eye Irrit. 2, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 1 H315 Verursacht Hautreizungen. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H335 Kann die Atemwege reizen. P261 Einatmen von Staub vermeiden. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P280 Schutzhandschuhe/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P302+P352 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. 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, P5833, SDB vom 02.06.2023
Achtung	2 g Pyrogallol, C₆H₆O₃ – 126.11 g/mol Benzen-1,2,3-triol (IUPAC), Benzol-1,2,3-triol, 1,2,3-Trihydroxybenzol CAS-Nr.: 87-66-1 – EG-Nr.: 201-762-9 Acute Tox. 4 (oral, dermal, inhalativ), Muta. 2, Aquatic Chronic 3, WGK 2 H302+H312+H332 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H412 Schädlich für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301+P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P302+P352+P312 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304+P340+P312 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P308+P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Sigma-Aldrich, 16040, SDB vom 07.03.2024

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

1000-ml-Becherglas (hohe Form), 3 × 50-ml-Becherglas, 100-ml-Messzylinder, 50-ml-Messzylinder, Glaswanne, Glasstab

Versuchsdurchführung

In einem 50-ml-Becherglas werden 10 mL dest. Wasser vorgelegt und darin 10 g Kaliumcarbonat gelöst. 2 g Pyrogallol werden in einem 50-ml-Becherglas in 18 mL dest. Wasser gelöst. In das 1000-ml-Becherglas, das in einer Glaswanne steht, gibt man nacheinander die Pyrogallol-Lösung, 20 mL Formaldehydlösung 35 % und 20 mL Kaliumcarbonat-Lösung. Nun dunkelt man den Raum ab und gibt unter Rühren 30 mL Wasserstoffperoxid 30 % zu. Innerhalb weniger Sekunden beginnt die Mischung zu schäumen und es zeigt sich eine orangerote Chemolumineszenz.

Das Pyrogallol ist äußerst licht- und sauerstoffempfindlich, daher erst wenige Minuten vor der Durchführung zugeben! Die Glaswanne ist erforderlich, da das Reaktionsgemisch sich stark erhitzt und sehr stark aufschäumt.

Reaktionsgleichung

Abb. 1 – Pyrogallol wird mit Wasserstoffperoxid umgesetzt. Dabei entsteht Sauerstoff im Singulettzustand.

Abb. 2 – Der Singulett-Sauerstoff wandelt sich in Triplett-Sauerstoff um, was mit einer roten Lumineszenz verbunden ist.

Quellenangaben

[1]

F. Bukatsch, O. Krätz, G. Probeck und R. Schwankner. Chemilumineszenz von Pyrogallol. In: So interessant ist Chemie, 2. Auflage, Aulis-Verlag Deubner: Köln, 1997, 109.

[2]

B. Z. Shakhashiri. Two-Color Chemiluminescent Clock Reaction. In: Chemical Demonstrations Vol. 1, Univ. of Wisconsin Press, 1983, 175–179.

Showexperimente