Landolt-Reaktion - Cola Zeitversuch
Allgemeine Hinweise zum Experimentieren und Disclaimer beachten!
Chemische Reaktionen können ablaufen, ohne dass sofort eine Veränderung sichtbar ist. Ein sehr gutes Beispiel dafür ist die Landolt-Reaktion oder auch bekannt unter dem Landolt’schen Zeitversuch. Hierbei werden zwei farblose Flüssigkeiten vermischt, die zuerst farblos bleiben und erst nach einer bestimmten Zeit schlagartig dunkelblau/schwarz werden.
SCHWIERIGKEIT:
Demonstrationsexperiment- mittel
GERÄTE
3 Bechergläser 250mL, 3 Glasrührstäbe, Colaflasche 500mL
CHEMIKALIEN
Stärke
konz. Schwefelsäure
Ethanol
Natriumsulfit
Kaliumiodat
DURCHFÜHRUNG
Vorbereitung:
Zuerst müssen drei Lösungen hergestellt werden.
Lösung A: 0,62 g Stärke in 300 mL Wasser in der Siedehitze lösen und auf Raumtemperatur (!) abkühlen lassen.
Lösung B: 0,116 g Natriumsulfit gemeinsam mit 0,4 g konz. Schwefelsäure in 98,6 mL Wasser lösen und 1 mL Ethanol hinzugeben.
Lösung C: 0,43 g Kaliumiodat in 99,56 mL Wasser lösen.
Durchführung:
Lösung A und B werden in die Cola-Flasche vorgelegt und durch Schütteln vermischt. Nun wird zügig Lösung C hinzugegeben, die Flasche fest verschlossen, kräftig geschüttelt und auf einem Tisch oä. platziert. Der Farbumschlag passiert je nach Temperatur zwischen 15-20 Sekunden.
ANMERKUNG
Genaues Arbeiten ist obligat, ansonsten tritt der Farbumschlag zu schnell, nicht scharf oder eventuell gar nicht ein.
ENTSORGUNG
Die “Cola” wird mit Ascorbinsäure versetzt um das Iod zu reduzieren (Lösung muss farblos werden!), dann kann die Lösung im Ausguss entsorgt werden.
ERKLÄRUNG
Die Reaktionsgleichung des Gesamtvorgangs ist die folgende:
Die Redoxreaktion läuft jedoch in mehreren Teilreaktionen mit unterschiedlichen Reaktionsgeschwindigkeiten ab die zur zeitverzögerten Dunkelblau-/Schwarzfärbung führen.
Iodat und Sulfit bilden in einer Redoxreaktion Iodid-Ionen:
IO3- + 3 SO32- → I- + 3 SO42- Iodid und Iodat reagieren in einer Komproportionierung zu Iod:
IO3− + 5I− + 6H+ ⟶ 3I2 + 3H2O Das jedoch sofort wieder zu Iodid reduziert wird, solange in der Lösung noch Sulfit vorliegt:
SO32− + I2 + H2O ⟶ 2I− + SO42− + 2H+ Erst wenn das gesamte Sufit durch die Reaktionen 1 und 3 aufgebraucht wurde, kommt es zur Bildung einer nachweisbaren Menge Iod welches mit überschüssigem Iodid Polyiodid bildet, das mit Stärke zum schnellen Farbumschlag führt:
VIDEO
LITERATUR, QUELLEN
GEFÄHRDUNGSBEURTEILUNG (GESTIS-STOFFDATENBANK)
Stärke (Kein gefährlicher Stoff nach GHS)
Natriumsulfit (Kein gefährlicher Stoff nach GHS)