Experiment des Monats
Juli 2002

Liesegangsche Ringe

In diesem Monat haben wir einen Gastbeitrag von Thomas Seilnacht (http://www.experimente.net).

Heute lassen sich zahlreiche Phänomene und Vorgänge in der Natur durch das Auftreten von periodischen Strukturen bei chemischen Vorgängen erklären. So entstehen auch die Ringe, die bei Anschliffen des Edelsteins Achat sichtbar werden. R. E. LIESEGANG erforschte die Strukturen im Achat in langjähriger Arbeit. Selbst das Muster eines Zebras beruht auf periodisch entstehenden Mustern. Die Streifung wird bereits in der frühen Embryonalphase angelegt.

Experiment des Monats

Geräte und Chemikalien:
Kaliumdichromat, Gelatine-Pulver, 1 M Silbernitrat-Lösung.
Becherglas (250 ml), Dreifuß mit Brenner oder Magnetheizrührer, Petrischalen (d = 80 mm), Reagenzgläser (20 x 180 mm), Pipette.

Durchführung:
In einem 250ml-Becherglas werden 0,4 g Kaliumdichromat und 12 g Gelatinepulver in 100 ml Wasser gegeben und auf dem Dreifuß oder einem heizbaren Magnetrührer unter ständigem Rühren solange erhitzt, bis die Gelatine mit dem Wasser ein klares Gel bildet. Die heiße, gelbe Flüssigkeit wird in mehrere Petrischalen und Reagenzgläser verteilt. Das Gel in den Petrischalen bildet eine dünne Schicht, während die Reagenzgläser zur Hälfte gefüllt werden. Direkt nach dem Erstarren des Gels wird in die Mitte der Petrischale ein dicker Tropfen einmolare Silbernitratlösung gegeben (ca. 17 g Silbernitrat auf 100 ml Lösung). Nach dem Abdecken der Schale stellt man diese an einen ruhigen Ort und wartet mehrere Stunden ab. Die erstarrte Gelschicht in den Reagenzgläsern wird 1-2 mm hoch mit der Silbernitratlösung überschichtet und an einen ruhigen Ort gestellt.

Erklärung:
Im Jahre 1896 beschrieb RAPHAEL EDUARD LIESEGANG (1869-1947) das periodische und rhythmische Auftreten von Strukturen bei chemischen Reaktionen. Beim Auftropfen von Silbernitratlösung auf ein mit Kaliumdichromat vermischtes Gelatine-Gel entstanden in rhythmischer Periode Ringe von Silberchromat-Ausfällungen. Diese Ringe erhielten später nach dem Namen des Entdeckers die Bezeichnung "Liesegangsche Ringe". Auch der Chemiker WILHELM OSTWALD forschte an den periodisch auftretenden Reaktionen und versuchte, die chemischen Vorgänge zu erklären.
Eine genaue Erklärung des Phänomens finden Sie bei Bernd Schäfer (Uni Marburg): Fällungsreaktionen in Gelen: Liesegangsche Ringe

o Weitere Versuche zu periodischen und rhythmischen Reaktionen mit vielen Fotos von Thomas Seilnacht

Gefahren: ätzend ätzend ätzend
Kaliumdichromat ist ein umweltgefährlicher, krebserzeugender und erbgutverändernder Arbeitsstoff. Daher darf der Stoff nicht bei Schülerübungen verwendet werden. Silbernitrat ist ätzend.

Entsorgung:
Die nicht mehr gebrauchten Gele werden im Sondermüll entsorgt.

Literatur & Links:
B. Belousov, F. F. Runge, R. E. Liesegang: "Selbstorganisation chemischer Strukturen"; Thun: Harri Deutsch, 1998 (Ostwalds Klassiker, Bd. 272)
F. Bukatsch, O. Krätz, G. Probeck, R. Schwankner: "So interessant ist Chemie" - Versuch 174, S. 196-197
S. Nick, I. Parchmann, R. Demuth: "Chemisches Feuerwerk" - V. 10, S. 58-62
Römpp, Hermann: "Chemielexikon"; Stuttgart: Franckh, 1966 (6. Auflage) - Bd. 2, S. 3687

© Thomas Seilnacht, Tuttlingen, 2002


Juni 2002: Zink-Luft-Batterie

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Seite erstellt am: Sonntag, 30. Juni 2002, A. Schunk, CCC Univ. Erlangen.

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