Schwefeldioxid und Nachweis der komplexierenden Eigenschaften (AA)

Darstellung von Schwefeldioxid und
Nachweis der komplexierenden Eigenschaften des Gases (Arbeitsanweisung)

Experiment

Schwefel wird in einem einseitig offenen Reaktionsrohr aus Borosilikat-Glas erhitzt, schmitzt und entzündet sich beim Überleiten von Luft. Die entstehenden Gase werden mit Fuchsin auf komplexierende Eigenschaften untersucht.

Reaktion:

(1) S₈ + 8 O₂ --> 8 SO₂(g);

(2) SO₂ + H₂O --> H₂SO₃

(3) H₂SO₃ + Fuchsin (rot)--> [Fuchsin]* [SO₂](farblos)

Apparatur:

A Reaktionsrohr
B Gasbrenner (rauschend)
C Wasserfalle
D Gaswaschflasche
E Gaswaschflasche
F Kolbenprober

Stoffe:

(1/2) ca. 50 mg Schwefel
(3) Leitungswasser mit Fuchsin (schwach rot )

Ergänzung:

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Durchführung

Aufbau:

Die Apparatur besteht aus einem (selbstgeblasenen) Reaktionsrohr, einem T-Stück als Wasserfalle, zwei Gaswaschflaschen und einem mit Silikonöl gängig gemachten Kolbenprober zum Auffangen der Verbrennungsgase.

Die Apparatur wird zuerst komplett liegend auf dem Tisch zusammengebaut. Anschließend wird die gesamte Apparatur von der Rückseite her mit Federklammern (runde Kunststoffseite) versehen. In die Stahlseite der Federklammern wird das Alu-Vierkantrohr eingelegt bis die Federklammern einrasten. Dabei soll die Apparatur zum Erhitzen des Reaktionsrohres über Ende des Alu-Vierkantrohr überstehen.

Die Apparatur wird noch leer auf Dichtigkeit geprüft, indem man das Reaktionsrohr mit dem Finger verschließt und mit dem Kolbenprober ein Vakuum zieht. Beim Loslassen des Kolbens muß der Kolben wieder nahezu vollständig in die Apparatur gesaugt werden.

Reaktion:

In die Gaswaschflasche (D) wird etwa 1 mL Leitungswasser (3), dem zwei bis drei Tropfen Fuchsin-Lösung zugesetzt sind, gegeben. Etwa 50 mg Schwefel. werden in die Mitte des Reaktionsrohres (A) gelegt.

Anschließend wird der Schwefel erst wenig, dann immer stärker erhitzt. Wenn der Schwefel hocherhitzt ist, wird langsam mit dem Kolbenprober Luft über den Schwefel geleitet.

Soll die Reaktion mit Luft beendet werden, reicht es, keine Luft mehr anzusaugen

Entsorgung:

Das Reaktionsrohr mit dem unverbrannten Schwefel kann wiederverwendet werden.

Die farblose Lösung wird erst mit einem Tropfen Propanal versetzt. Nach der Reaktion wir die Lösung neutralisiert und mit wenigen Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Anschließend kann sie ins Abwasser gegeben werden..

Beobachtung:

Schwefel schmitzt mit zitronengelber Farbe. Bei weiterem Erhitzen ändert sich die Farbe von gelb über goldgelb bis braun. Der Schwefel sublimiert an den kalten Stellen des Reaktionsrohres mit intensiv gelber Farbe. Austretende Schwefeldämpfe entzünden sich in der Regel nicht.

Beim Ansaugen von Luft über den stark erhitzten Schwefel verbrennt der Schwefel mit schwach blauer Flamme rückstandslos. Die Lösung von Fuchsin wird entfärbt.

Folgerung

Deutung:

Fakten:

Schwefel verbrennt mit Luft zu einem farblosen Gas, das in Wasser gelöst eine Säure bildet. (Schweflige Säure). Schweflige Säure bildet mit Fuchsin (Aldehyd) ein farbloses Addukt, das durch Zugabe von einem anderen Aldehyd wieder freigesetzt werden kann.

Fragen:

Warum könnte diese Reaktion auf das biologische Gleichgewicht bei Lebewesen störend auswirken?

Literatur und Bearbeitung

Autor (Text):

Klaus-G. Häusler

Bearbeitung (www):

Quelle:

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