Leuchtende Lösungen. Lustiges Chemie-Erlebnis für zu Hause

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Bei manchen chemischen Reaktionen wird ein Teil der Energie in Form von Licht freigesetzt. Dieser Vorgang wird Chemilumineszenz genannt. Manchmal kommt Chemilumineszenz in lebenden Organismen vor: Das offensichtlichste Beispiel sind die bekannten Glühwürmchen. Ein schwaches Leuchten entsteht auch bei der Oxidation bestimmter organischer Verbindungen. Sie können es im Hydrochinon-Oxidationsexperiment sehen. Der letzte Schritt dieses Experiments muss im Dunkeln durchgeführt werden, damit das Leuchten besser sichtbar ist.

Lösen Sie 1 g Hydrochinon und 5 g Kaliumcarbonat (Kali) in 40 ml Apothekenformalin – einer wässrigen Formaldehydlösung. Gießen Sie die Reaktionsmischung in einen großen Kolben oder eine Flasche mit einem Fassungsvermögen von mindestens einem Liter.

Bereiten Sie in einem kleinen Gefäß 15 ml einer konzentrierten Lösung von Wasserstoffperoxid (Peroxid) vor. Sie können Hydroperit-Tabletten verwenden – eine Verbindung aus Wasserstoffperoxid mit Harnstoff (die zweite Komponente beeinträchtigt das Experiment nicht). Stellen Sie beide Gefäße in einen dunklen Raum, damit sie griffbereit sind. Sobald sich Ihre Augen an die Dunkelheit gewöhnt haben, geben Sie die Peroxidlösung in ein großes Gefäß. Sofort beginnt die Mischung zu schäumen (wir bitten daher, ein größeres Gefäß zu nehmen) und es entsteht ein deutlicher orangefarbener Schimmer.

Die bei der Oxidation von Hydrochinon mit Peroxid in alkalischem Medium freigesetzte chemische Energie wird fast vollständig in Licht und nicht wie üblich in Wärme umgewandelt. Allerdings wird bei der Reaktion auch Wärme freigesetzt, sodass der Formaldehyd etwas verdunstet. Und da es unangenehm riecht, dann erstens nicht über das Gefäß beugen und zweitens gleich nach dem Experiment den Raum lüften.

Glühen kann nicht nur während der Oxidation auftreten. Manchmal tritt es während der Kristallisation auf. Dieses Phänomen ist seit langem bekannt; Du kannst es dir ansehen.

Das einfachste Beobachtungsobjekt ist Speisesalz. Lösen Sie es in Wasser auf und nehmen Sie so viel Salz zu sich, dass ungelöste Kristalle am Boden des Glases zurückbleiben. Gießen Sie die resultierende gesättigte Lösung in ein anderes Glas und geben Sie mit einer Pipette tropfenweise konzentrierte Salzsäure vorsichtig zu dieser Lösung hinzu. Das Salz beginnt zu kristallisieren und gleichzeitig entsteht ein Leuchten – kleine Funken springen in die Lösung. Um sie zu bemerken, muss das Experiment auch im Dunkeln stattfinden.

Einige andere Salze verhalten sich bei der Kristallisation ähnlich – Kaliumchlorid, Bariumchlorat. In allen Fällen entstehen Funken nur bei Zugabe von Salzsäure. Aber die vielleicht effektivste Erfahrung ist eine Mischung aus Kalium- und Natriumsulfat. Mischen Sie 200 g Kalium- und 80 g Natriumsalz und geben Sie in kleinen Portionen heißes Wasser hinzu. Wenn sich alle Kristalle aufgelöst haben, lassen Sie die Lösung abkühlen. Der Raum, in dem Sie das Experiment aufbauen, sollte abgedunkelt sein. Die ersten, sehr schwachen Funken entstehen bereits bei 60 °C. Dann werden es immer mehr. Wenn viele Kristalle herausfallen, sieht man ein ganzes Bündel Funken, aber das muss lange warten – manchmal eine Stunde. Wenn Sie Ihr Ohr an die Wand des Gefäßes halten, können Sie so etwas wie Donner hören. Das Leuchten wird in diesem Fall wahrscheinlich durch die Bildung eines Doppelsalzes 2K verursacht₂SO₄*N / a₂SO₄* 10H₂O.

Gießen Sie die Lösung mit Kristallen nicht aus – der Versuch kann auch nach dem Aufhören des Leuchtens wiederholt werden. Führen Sie einen Glasstab über die Kristalle, die sich unter der Flüssigkeit befinden, oder schütteln Sie das Gefäß mit den Kristallen einfach mehrmals – die Funken werden wieder auftauchen.

Hier ist ein weiteres Experiment mit dem Leuchten während der Kristallisation (dieses Phänomen wird Kristalllumineszenz genannt). Für ihn müssen Sie Bariumbromat Ba (BrO) herstellen₃)₂ aus leichter zugänglichen Substanzen - Kaliumbromat KBrO₃ und Bariumchlorid BaCl₂. Da die Löslichkeit des ersten von ihnen gering ist, müssen verdünnte Lösungen mit einer Konzentration von etwa 3 % eingenommen werden. Kühlt man die Reagenzienmischung ab, fällt das gewünschte Salz aus: Bariumbromat ist in kaltem Wasser nahezu unlöslich.

Filtrieren, mit kaltem Wasser abspülen und das Bariumbromat trocknen, dann 2 g abwiegen, in 50 ml kochendem Wasser auflösen und die Lösung erneut filtrieren. Stellen Sie das Glas mit der Lösung zum Abkühlen, jedoch nicht auf Raumtemperatur, sondern auf eine etwas höhere Temperatur – 40-45 °C (am besten im Ofen). Bei dieser Temperatur erscheinen blaue Funken in der Lösung und es sind Knallgeräusche zu hören – wieder ein Mikrogewitter in einem Becherglas ...

Autor: Olgin O.M.

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