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

Kapitel 9
Sauerstoff und Schwefel
9.1 Singulett-Sauerstoff:
Mallet-Reaktion
Geräte
• 250-ml-Gaswaschflasche mit Glasfritte
• Mehrhalskolben
• Tropftrichter
• PVC-Schlauch
• Stativmaterial
Chemikalien
• konzentrierte Wasserstoffperoxid-Lösung
(Perhydrol), w(H2O2) = 30%, ätzend, C
• Natronlauge, w(NaOH) = 10%, ätzend, C
• Kaliumpermanganat, KMnO4(s), gesundheitsschädlich,
Xn, brandfördernd, O
• konzentrierte Salzsäure, w(HCl) = 36%,
ätzend, C
Durchführung
Die Apparatur wird gemäß Abb. 9.1 aufgebaut.
Die Gaswaschflasche wird zuerst mit 100
ml Natronlauge gefüllt und dann 25 ml Perhydrol
zugesetzt. Durch Zutropfen von Salzsäure
auf festes Kaliumpermanganat wird ein kontinuierlicher
Strom von Chlorgas erzeugt, der
über die Fritte in die Reaktionslösung geleitet
wird.
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Kaliumpermanganat
Auswertung
Konz. Salzsäure
00000 11111
00000 11111
Natronlauge und
Wasserstoffperoxid
Abb. 9.1: Singulett-Sauerstoff
Formulieren Sie für die einzelnen Schritte die
zugehörigen Reaktionsgleichungen.
Theorie
Das Sauerstoffmolekül kann drei Spinzustände
annehmen. Der normale Triplett-Sauerstoff
( 3 O2) besitzt jeweils ein Elektron mit gleichem
Spin in den beiden antibindenden Π ∗ -
Molekülorbitalen. Der energetisch höher liegende
Singulett-Sauerstoff ( 1 O2) hat beide
Elektronen mit entgegengesetztem Spin im selben
antibindenden Π ∗ -Molekülorbital, das andere
bleibt leer. Die energiereichere seltenere
Form des Singulett-Sauerstoffs ( 1 O2) hat wiederum
jeweils nur ein Elektron in den bei-