Reaktionsgeschwindigkeit und Katalyse¶

A.1 Zersetzung von Wasserstoffperoxid¶

• Unkatalysierte Reaktion zuerst besprechen
• In grossem RG (ca 2 cm hoch) Wasserstoffperoxid einfüllen
• Eine Spatelspitze KI zugeben
• Beobachtungen festhalten und bereits besprechen.
  • Es wird sofort braun, also muss sofort Iod entstanden sein,
  • Die Braunfärbung bleibt immer etwa gleich
  • Dafür entwickelt sich zuerst noch kaum Gas, die Gasbildung wird immer schneller
  • Während die Temperatur nach und nach ansteigt
  • -> also läuft die erste Teilreaktion schnell ab, die zweite langsam
  • -> die Exotherme Reaktion führt zu einer Temperaturerhöhung, dadurch laufen alle Reaktionen immer schneller ab.

A.2 Variante Elefantenzahnpaste¶

Wird bereits beim Kapitel Stöchio gemacht - einen Spritzer Spülmittel in den Standzylinder geben und diesen zu 2/5 mit H₂O₂ füllen. Dann Katalysator zugeben (Spatelspitze KI oder aufgeschlämmten Braunstein)

A.3 Fliegende Schaumwurst oder Blitzelefantenzahnpasta¶

Es ist wichtig, dass ein grosser Erlenmeyerkolben verwendet wird. Nur, wenn sich der Schaum im ERlenmeyer relativ lange entwickeln kann und dann durch den engen Hals gepresst wird, fliegt die Wurst wirklich hoch.

Oftmals kommt die Wurst ganz am Schluss so schnell, dass der / die Experimentatorin nicht bereit ist und immer noch das Becherglas in den Weg hält, so dass die Schaumwurst gebremst wird.

-1 Esslöffel Spülmittel wird in den Erlenmeyerkolben gegeben. -75 mL H₂O₂ (30%) werden in den Erlenmeyerkolben gegeben und geschwenkt, so dass sich das Spülmittel darin löst. - Die H₂O₂-Lösung im Erlenmeyerkolben kann mit dem Bunsenbrenner erwärmt werden - Nun wird die KI-Lösung hinzugegeben.

B.1 Döberbeinsches Feuerzeug¶

Vor der Stunde: Platinbeschichtete Quarzwolle durch Ausglühen reinigen und in eine Kristallisierschale legen, abkühlen lassen. Wasserstoffgas-Schlauch gut spülen. Wasserstoffgas durch eine Glas-Pasteurpipette (wegen Hitze nicht Kunststoff) auf die kalte Quarzwolle strömen lassen. Stahlwatte oder Kupferwolle in Pasteurpipette geben als Rückschlagschutz.

B.2 Platinierung von Quarzwolle¶

• Man gibt 0.5 g Quarzwolle in das Becherglas und pipettiert 20 ml einer Lösung von Hexachloroplatinat (w = 0,01 %) (Xi) hinzu.
• Anschließend werden 10 ml einer Ascorbinsäurelösung (w = 5 %) hinzugegeben. Man rührt gut um.
• Nach einigen Stunden färbt sich die Lösung aufgrund des ausfallenden Platins dunkel. Man achtet vor allem darauf, daß die Quarzwolle immer von Flüssigkeit bedeckt ist. Die Mischung bleibt mindestens über Nacht stehen.
• Man nutscht anschließend ab und wäscht mit destilliertem Wasser gut nach.
• Nach dem Trocknen ist die platinierte Quarzwolle einsatzbereit. Zum Aktivieren muß man sie vor dem Verwenden einmal kurz durchglühen.
• Falls es im ersten Anlauf nicht funktioniert (Platin entsteht fast nur in der Lösung und kaum auf der Quarzwolle), kann man versuchen, in mehreren Anläufen zu platinieren - möglicherweise katalysiert bereits vorhandenes Platin die Abschneidung von weiterem Platin - wie beim Versilbern.

• Man stellt zwei Bechergläser (BG 1 - 2) auf je ein Rührwerk und gibt jeweils 200 ml Lösung A und 65 ml Lösung B hinein.
• Nun gibt man in BG 1 zusätzlich 30 ml destilliertes Wasser. In BG 2 gibt man 45 ml EDTA-Lösung. Anschließend giesst man in beide Gläser je 15 ml der Lösung C.

Die Lösungen reagieren unterschiedlich.

• In BG 1 erkennt man die Umfärbung der zunächst roten Lösung zu Braun nach Grün. Damit setzt auch die Gasfreisetzung aufgrund des oxidativen Abbaus von Weinsäure ein.
• In BG 2 erfolgt zunächst eine schwache Braunfärbung, die wieder verschwindet (Bild 1). In der nunmehr wieder intensiv pinkroten Lösung setzt die Bildung feiner Gasbläschen ein: Katalytische Zersetzung von H₂O₂. Eine Grünfärbung wie in BG 1 bleibt aus (Bild 2). Zusätzlich bildet sich ein feiner weißer Niederschlag.
• Zur grünen Lösung in BG 1 gibt man 45 ml EDTA-Lösung. Die Reaktion hört auf, die Lösung färbt sich rot.

Quelle: Versuch: EDTA hemmt die katalytische Oxidation von Weinsäure