Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg

32 KAPITEL 3. KOMPLEXCHEMIE
3.3 Chelatliganden und
Chelateffekt
3.3.1 Zitronensäure als Komplexbildner
Geräte
• 6 Reagenzgläser
• Pipetten
Chemikalien
• Zitronensäure-Lösung, c(Zitronens.) = 1 mol
l
• Kupfer(II)sulfat-Lösung, c(CuSO4) = 0,1 mol
l
• Eisen(III)chlorid-Lösung, c(FeCl3) = 0,05 mol
l
• konzentrierte Natronlauge
• destilliertes Wasser
Durchführung
Man gibt in drei Reagenzgläser jeweils 5 ml
der Kupfer(II)sulfat-Lösung. Dann versetzt
man Reagenzglas 1 noch mit 2 ml Zitronensäure-Lösung,
Reagenzglas 2 und 3 mit 2
ml destilliertem Wasser. Die Lösungen werden
kurz durchgeschüttelt und zu Reagenzglas
1 und 2 wird abwechselnd und tropfenweise
soviel konzentrierte Natronlauge gegeben bis
in Reagenzglas 2 ein Niederschlag zu sehen ist,
Reagenzglas 1 jedoch klar bleibt. Reagenzglas
3 bleibt ohne Natronlauge-Zusatz; es dient
nur zum Farbvergleich.
Wiederholen Sie den Versuch mit
Eisen(III)chlorid-Lösung.
Auswertung
1. Wieso bleibt Reagenzglas 1 beide Male
klar im Gegensatz zu Reagenzglas 2?
2. Formulieren Sie die entsprechenden Reaktionsgleichungen.
Theorie
Citrat, das Salz der Zitronensäure, ist ein
Chelat-Komplexbildner, der sehr oft auch in
der Natur anzutreffen ist. So werden z.B. im
Wurzelbereich von Pflanzen Metall-Ionen mit
Hilfe von Citrat komplexiert, um sie für eine
Aufnahme in den Pflanzenkörper verfügbar zu
machen. Das Komplexierungsvermögen lässt
sich dadurch zeigen, dass in den mit Zitronensäure
versetzten Kupfer- und Eisensalz-
Lösungen bei Zugabe von Natronlauge keine
Hydroxidfällung zu erkennen ist. Die Citrat-
Komplexe besitzen eine höhere Bildungskonstante
als die Hydroxide.
Literatur
Webseiten des AK Blume, Universität Bielefeld,
s. [8]
3.3.2 Chelateffekt im Vergleich
Geräte
• 2 Reagenzgläser
• Pipetten
Chemikalien
• Nickelsalz-Lösung, c(NiX) = 0,1 mol
l
• Ammoniak-Lösung, c(NH3) = 2 mol
l
• Ethylendiamin(en)-Lösung, c(en) = 1 mol
l
Durchführung
Man versetzt in einem Reagenzglas 20 ml der
Nickelsalz-Lösung mit Ammoniak-Lösung bis
zur charakteristischen Färbung des Ammin-
Nickelkomplexes. Entsprechend stellt man
im anderen Reagenzglas den Ethylendiamin-
Nickelkomplex her. Anschließend wird das jeweils
andere Reagenz hinzugegeben.