Ziel des Versuchs: Bei diesem Versuch wird der eine exotherme Reaktion gezeigt, bei der die Energie nicht in Form von Wärme, sondern als kaltes Leuchten frei wird.
| Thema: Endotherm und Exotherm | Tags: Exotherm, Chemilumineszenz | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Erlenmeyerkolben (300 mL), Magnetrührer
Chemikalien
destilliertes Wasser, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Luminol, Kupfer(II)-sulfat-pentahydrat, Ammoniumcarbonat, Wasserstoffperoxid (w = 30%)
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Wasser | - | - | |
| Natriumcarbonat wasserfrei | H319 | -- |  |
| Natriumhydrogencarbonat | -- | -- | |
| Luminol | -- | -- | |
| Kupfer(II)-sulfat-5-H2O | H302-H319-H315-H410 | P280-P273-P302+P352-P305+P351+P338-P309+P311 |  |
| Wasserstoffperoxid 30% | H302-H318 | P280-P305+P351+P338 |  |
Durchführung
In einem Erlenmeyerkolben werden 0,5 g Natriumcarbonat und 2 g Natriumhydrogencarbonat in 100 mL Wasser gelöst. Anschließend wird eine Spatelspitze Luminol zugegeben und ebenfalls gelöst. Nun werden jeweils eine Spatelspitze Kupfersulfat und Ammoniumcarbonat hinzugefügt und vollständig gelöst. Die Lösung wird in einen dunklen Raum gestellt und mit 1 mL Wasserstoffperoxid versetzt.
Beobachtung
Die blaue Lösung zeigt eine deutliche blaue Lumineszenz, ohne die Temperatur zu ändern. Nachdem das Leuchten abgeklungen ist, verfärbt sich die Lösung dunkelbraun.
Deutung
Es findet eine exotherme Reaktion statt, bei der durch die Oxidation des Luminols ein elektrisch angeregtes Produkt entsteht, welches Energie in Form von Licht freisetzt. Das kalte Leuchten wird als Chemilumineszenz bezeichnet.
Entsorgung
Die Lösung wird im Säure-Base-Behälter entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch kann im Unterricht dazu verwendet werden, den Begriff der exothermen Reaktion zu erweitern, indem deutlich gemacht wird, dass Energie nicht nur in Form von Wärme, sondern auch in Form von Licht freigesetzt werden kann. Aufgrund der verwendeten Chemikalien sollten Handschuhe getragen werden. Alternativ kann die Chemilumineszenz mit Fluorescein, Lucigenin oder Tetrakisdiethylaminoethylen demonstriert werden.
Literatur
M. Tausch, M. von Wachtendonk, Chemie 2000+ Band 3, Buchners Verlag, Bamberg (2005), S. 6 (V7).
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