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Komplexe: Einführung

Material und Chemikalien

Materialliste

A. Künstliches Blut

  • Plastic-Schwert
  • Watte
  • KSCN (s) mit Polylöffel. (oder Ammoniumthiocyanat = Ammoniumrhodanit)
  • Ammoniumeisen(III)-sulfat mit Polylöffel (oder FeCl₃)
  • 2 BG 100 mL
  • grosse Plastic-Wanne als Unterlage

B. Einführungsexperiment demo

  • Kupferchlorid (s) wasserfrei (braun-gelb) mit Polylöffel (Durch Erhitzen des Dihydrates auf über 100°C).
  • Ammoniak conz

C. Kristallwasser und Komplexsalze

  • CuSO₄ wasserfrei, weiss (Pentahydrat wird bei 116°C zum Monohydrat, bei 200°C wasserfrei).
  • Kupfersulfat Pentahydrat: Kristall
  • Falls vorhanden Gipsbandagen oder Gasebinde und Baugips, kleine Plasticwanne zum Gipsen

D. Gleichgewichte Komplexbildung

Posten 1:

  • ZnSO₄ (1 M)
  • CuSO₄ (1M)
  • NaOH (ca. 30%)

Posten 2:

  • CuSO₄ (0.1 M)
  • NH₃ (0.1 M)

E. Mehrzähnige Liganden

  • EDTA (aq) 0.1 mol/L mit Pipette
  • CuCl₂ (aq) 0.1 mol/L
  • NaOH conc mit Pipette
  • FeCl₃ (0.1 M) (geht auch gut mit 0.1 M FeCl₃ in 0.1 M HCl)
  • KSCN 0.1 M

F. Komplexe: Blut

  • 1 dl Blut
  • Glace-Coupe-Kelch
  • H₂O₂ 30%
  • 100 mL BG
  • Latex-Handschuhe
  • Evtl zudem: O₂-Flasche, CO₂-Druckflasche, Erzeuger von CO,

G. Komplexe: Seife und hartes Wasser (eigentlich im Praktikum)

Pro Klasse:

  • Schachtel mit RG
  • Pufferlösung pH 10 mit Tropfpipette
  • ErioT in Salzstreuer
  • Salzsäure 0.1 M
  • Natronlauge 0.1 M
  • Ca 100 mL Seife-Lösung ca. 2-5 %
  • Ca 100 mL Natriumdodecylsulfat-Lösung (SDS) 2-5%
  • Festes Na₂H₂EDTA
  • Universalindikator

Pro Gruppe

  • RG-Ständer

Sicherheit

Sicherheitshinweise

Durchführung

Beschreibung

A. Künstliches Blut

vorbereitung:

  • 2 Polylöffel KSCN in 50 mL Wasser lösen (oder Ammoniumthiocyanat = Ammoniumrhodanit)
  • 2 Polylöffel Ammoniumeisen(III)-sulfat in 50 mL Wasser (oder FeCl₃)

Durchfürhung:

  • Wer hat schon einmal geklaut? Welche Hand hat geklaut? Gut, schneiden wir diese Hand / diesen Finger ab.
  • Schüler selber soll die zu schneidende Stelle ausgiebig mit der KSCN-Lösung desinfizieren
  • LP wäscht derweil mit der Eisen(III)-Lösung den Rost vom plastic-Schwert, damit es gut schneidet.

  • Nun wird geschnitten. Sobald das Plastic-Schwert die zu schneidende Stelle berührt, wird es dort blutrot. Um das Blut fliessen zu lassen, drückt man mit der Watte mit der Eisen(III)-Lösung weiterhin gegen das Schwert.

  • Fazit: Metall-Kationen können intensive Farben annehmen, je nachdem, in welcher Umgebung sie sind. Weil sich andere teilchen so stark an die Ionen anlagern dass sie dabei die Bahnen der Elektronen im metall-Ion verändern. Dadurch verändern sich die Energien der Sprünge der Elektronen im IOn und dadurch auch die Farbe.

D. Mehrzähnige Liganden

Beispiel in den Unterlagen: Gibt man in eines wässrige Lösung von FeCl₃ SCN⁻-ionen, so bildet sich ein roter Komplex. Gibt man gleich viel EDTA-Lösung zu, verschwindet der Komplex, bzw bildet sich gar nicht, wenn das EDTA vor dm KSCN zugegeben wird.

Analog: Je gleiche Mengen der EDTA- und der CuCl₂-Lösungen ergeben eine intensive blaue Farbe. Offenbar ist ein Komplex entstanden.

Gibt man in die Kupferchlorid-Lösung einen oder zwei Tropfen NaOH conc, so fällt sofort Cu(OH)₂ aus. Beim obigen Gemisch kann man so viel OH⁻ zugeben, wie man will, die Lösung bleibt klar. Die Kupferionen sind für die OH⁻-ionen wie unsichtbar geworden, man sagt: maskiert.