Verbrennung von Borsäuretrimethylester
Allgemeine Hinweise zum Experimentieren und Disclaimer beachten!
Einleitung
Die grüne Flammenfärbung des Esters kann analytisch als Indiz für die Anwesenheit von Borsäure bzw. Boraten dienen. Dieser Nachweis ist sogar so empfindlich, dass er durch Spuren von Borsäure (z.B. aus dem in Laboren verwendeten Borosilikatgläsern) ausschlägt. Wir zeigen den Versuch gerne als Demonstrationsexperiment einer grünen Flammenfarbe.
Schwierigkeitsgrad
Demonstrationsexperiment - mittel
Geräte
feuerfeste Unterlage, Metallschale, 800 mL Becherglas, Spatel, Feuerzeug
Chemikalien
konz. 96% Schwefelsäure
Methanol
Borsäure
Hinweise
Ausführung im Abzug! Borsäure und entstehendes Bortrioxid sind Reproduktionstoxisch.
Durchführung
In die Metallschale wird ein Spatel Borsäure gegeben und mit 15 mL Methanol aufgefüllt. Nun werden noch ca. 10 Tropfen konz. Schwefelsäure hinzugegeben und mit einem Spatel umgerührt.
Die Lösung wird mit dem Feuerzeug entzündet – es kommt zu einer grünen Flammenfarbe. Um die Reaktion zu beenden wird die Schale mit dem Becherglas abgedeckt und die Flamme dadurch erstickt.
Entsorgung
Die Lösung wird in den Sammelbehälter für halogenfreie organische Lösemittel gegeben.
Erklärung
Borsäure reagiert in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure mit Methanol zum Borsäuretrimethylester. Die Reaktion (Veresterung) wird durch die wasserentziehende und katalytische Wirkung der konz. Schwefelsäure begünstigt.
Borsäuretrimethylester ist leicht flüchtig und lässt sich beim Entzünden des überschüssigen Methanols über die grüne Flamme identifizieren.