Ziel:
Durch die Reaktion von Chlor mit Wasserstoffperoxid und NaOH entsteht im Dreihalskolben energetisch angeregter Singulett-Sauerstoff, der unter Aussenden von Licht (rotes Leuchten) in den energetisch günstigeren Triplett-Sauerstoff übergeht.

Geräte:
500 ml Saugflasche, Durchbohrter Gummistopfen, 500 ml Dreihalskolben, Schläuche, Wasserstrahlpumpe, 20 ml Spritze

Chemikalien:
50g Natriumhydroxid, 70ml H₂O₂, 250 ml Wasser, Kaliumpermanganat, konz. Salzsäure

Sicherheitshinweise:
Unbedingt im Abzug arbeiten! Es ensteht ätzendes Chlorgas!

Natriumhydroxid (NaOH): C R35 S26-36/37/39-45
Salzsäure konz.(HCl): C R34-37 S26-36/37/39-45
Wasserstoffperoxid (Perhydrol ® H₂O₂ ): C R34 S3-26-36/37/39-45
Kaliumpermanganat (KMnO₄): schwach wassergefährdend

C

Einverständniserklärung:
Hiermit erklären Sie sich bereit den folgenden Versuch unter eigener Verantwortung und nur mit ausreichendem chemischen Wissen und geeigneten Schutzvorrichtungen durchzuführen!
Der Autor kann für jegliche Personen- und Sachschäden durch mögliche Fehlversuche nicht haftbar gemacht werden. (siehe Sicherheitscheck bzw. Disclaimer)

Versuchsanleitung:
Eine 500 ml Saugflasche mit durchbohrtem Gummistopfen wird an der Nutsche über einen PVC-Schlauch und Gaseinleitungsrohr mit einem 500 ml Dreihalskolben verbunden, an dem noch eine Wasserstrahlpumpe angeschlossen ist. Im Dreihalskolben versetzt man eine Lösung aus 50 g NaOH und 250 ml H₂O mit 70 ml H₂O₂. Den Boden des Erlenmeyerkolbens bedeckt man mit Kaliumpermanganat und tropft mit einer 20 ml Spritze durch den durchbohrten Gummistopfen vorsichtig konzentrierte Salzsäure zum Kaliumpermanganat. Das dabei entstehende Chlor-Gas wird durch den beim Aufdrehen der Wasserstrahlpumpe entstehenden Unterdruck über das Gaseinleitungsrohr in die Lösung im Dreihalskolben geleitet. Dabei beobachtet man im Dreihalskolben ein rotes Leuchten.

Entsorgung: (siehe auch Entsorgungsmaßnahmen)
Die Wasserstoffperoxid-Lösung wird vorsichtig in wässrig saurer Lösung (Eisen(II)salze, Bisulfit) reduziert, neutralisiert und dann zum Abwasser gegeben.
Das KMnO₄ wird zum wässrigen Lösungsmittel-Abfall gegeben.

Erklärung / Hintergrund:
Durch die Reaktion von Chlor mit Wasserstoffperoxid und NaOH entsteht im Dreihalskolben energetisch angeregter Singulett-Sauerstoff, der unter Aussenden von Licht in den energetisch günstigeren TriplettSauerstoff übergeht.

Cl₂ + H₂O₂ + 2 OH^- 2 H₂O + 2 Cl^- + ¹O₂

¹O₂ 3O₂ + Licht

Sonstiges:
Versuch muss im Dunkeln durchgeführt werden, da so das Leuchten besonders gut zur Geltung kommt.
Man kann auch einige Spatelspitzen N-Bromsuccinimid (NBS) zur alkalischen Wasserstoffperoxid-Lösung geben, wobei ebenfalls zunächst Singulett-Sauerstoff entsteht, der wiederum unter Aussenden von Licht zum Triplett-Sauerstoff abreagiert.

+ H₂O₂ + OH^- + H₂O + Br^- + ¹O₂