Experiment des Monats August 2023 Tetramminkupfer-Ionen als Katalysator

Viele Schwermetallionen katalysieren die Zersetzung von Wasserstoffperoxid. Bei einigen Metallkomplexen können dabei Farbänderungen beobachtet werden.

Geräte und Chemikalien:
Wasserstoffperoxid, Kupfer(II)sulfat, Ammoniak-Lösung, Erlenmeyerkolben oder Standkolben, Pipetten

Durchführung:
Zu 140 ml Wasser werden 5 ml einer 7%igen Kupfersulfat-Lösung ("Fehling I") und 5 ml 25%ige Ammoniak-Lösung gegeben. Es entsteht eine tiefblaue Lösung von [Cu(NH₃)₄]²⁺-Ionen.
Werden nun 10-20 ml einer verdünnten Wasserstoffperoxid-Lösung (ca. 5%) gegeben, tritt eine intensive Gasentwicklung auf und die Farbe der Lösung wechselt nach olivgrün. Nach wenigen Minuten endet die Gasentwicklung und die blaue Farbe kehrt zurück.

Erklärung:
Wasserstoffperoxid bildet mit den Kupfer-Ionen und den Ammin-Liganden gemischte Komplexe. In diesen wird das Peroxid zersetzt - es entsteht Sauerstoff und Wasser und es bilden sich wieder reine Ammin-Komplexe.

Gefahren:
Wasserstoffperoxid wirkt ätzend und brandfördernd. Kupfersalze sind gesundheitsschädlich.

Entsorgung:
Die Lösung wird zum Schwermetallabfall gegeben.

Literatur & Links:
Lehrbücher zur Anorganischen Chemie
unveröffentlichte Skripte von Wolfgang Proske

Juli 2023: Heterogene Katalyse

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Seite erstellt am: Montag, 21. August 2023, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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