Einleitung
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
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Achtung |
2.67 g Gold(III)-chlorid, AuCl3 – 303.33 g/mol Goldchlorid, Gold-III-chlorid, Goldtrichlorid CAS-Nr.: 13453-07-1 – EG-Nr.: 236-623-1 Skin Irrit. 2, Eye Irrit. 2, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 3 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. Sigma-Aldrich, 334049, SDB vom 24.09.2019 |
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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 |
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Gefahr |
20 g Acetaldehyd, C2H4O – 44.05 g/mol Ethanal, Essigsäurealdehyd, Acetylwasserstoff, Ethylidenoxid CAS-Nr.: 75-07-0 – EG-Nr.: 200-836-8 Flam. Liq. 1, Eye Irrit. 2, Muta. 2, Carc. 1B, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 3 H224 Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H335 Kann die Atemwege reizen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. 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. Merck, 845001, SDB vom 07.06.2021 |
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Gefahr |
26 g Ethanol 96 % (vergällt), C2H6O – 46.07 g/mol Alkohol, Weingeist, Ethylalkohol, Sprit CAS-Nr.: 64-17-5 – EG-Nr.: 200-578-6 Flam. Liq. 2, Eye Irrit. 2, WGK 1 H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P242 Funkenarmes Werkzeug verwenden. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 100971, SDB vom 07.06.2021 |
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2.5 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
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
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
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