1. – 13. Schuljahr

von Markus Herrmann und Jan Hinrichs

Freisetzung, Nachweis und Reduktion von Stickoxiden (Teil2)

Versuch Sek. II, Lehrer/Schüler, Zeit 30 min

Geräte
250-mL-Glasflasche, Einweg-Pipetten, 3 Stative, 3 Stativklemmen, 100-mL-Zweihalskolben, Tropftrichter mit Druckausgleich, Trockenrohr, Watte, 4 Schlauchstücke, Gaswaschflasche, Einleitrohr mit Glasfritte, 2 Reagenzgläser mit seitlichem Ansatz und Watte, 2 durchbohrte Stopfen, 2 gewinkelte Glasrohre, Wasserstrahlpumpe
Chemikalien
Natriumnitrit (GHS2,6,9), Schwefelsäure (10%-ig, GHS5), Phosphorsäure (konzentriert, GHS5), Sulfanilamid, N-(1-Naphthyl)ethylendiamin-Dihydrochlorid (GHS7), Ammoniaklösung (12,5%-ig; GHS5,7,9)
Durchführung
Der Aufbau der Versuchsapparatur erfolgt gemäß Abbildung1. In einer Glasflasche werden vorab 10mg N-(1-Naphthyl)ethylendiamin-Dihydrochlorid, 100mg Sulfanilamid und 0,5mL konzentrierte Phosphorsäure in 200mL destilliertem Wasser gut vermengt. Von dem erhaltenen SALTZMAN-Reagenz werden jeweils ca. 3mL in die beiden Reagenzgläser mit seitlichem Ansatz gegeben. Die beiden Reagenzgläser werden jeweils mit Watte als Strömungsbremse unterhalb des Auslasses versehen. Im Zweihalskolben werden anschließend 15mL Natriumnitrit-Lösung (10%-ig) und im Tropftrichter 15mL verdünnte Schwefelsäure (10%-ig) vorgelegt. Mit Hilfe der Wasserstrahlpumpe wird ein leichter Unterdruck erzeugt und die Nitrit-Lösung vorsichtig tropfenweise mit der Schwefelsäure-Lösung versetzt.
Beobachtung/Auswertung
Unmittelbar nach dem Zutropfen sind rotbraune Dämpfe von NO2 zu erkennen (Abb.2) . Im ersten Reagenzglas verfärbt sich das farblose SALTZMAN-Reagenz innerhalb weniger Minuten rosa bis tiefrot (Abb.3) . Beim Einleiten des Gasgemisches in die Ammoniaklösung ist eine deutliche Aerosolbildung (des entstehenden Ammoniumnitrits) zu erkennen. Das Nachweisreagenz im zweiten Reagenzglas zeigt auch nach über 10 Minuten keine charakteristische Rotfärbung.
Literatur
[1]Umweltbundesamt: Stickstoffdioxid-Belastung, unter: https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/stickstoffdioxidbelastung (13.08.2019)
[2]Umweltbundesamt: Stickstoffoxide, unter: https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe/stickstoffoxide (13.08.2019)
[3]Strähle, J.; Schweda, E.: Jander · Blasius Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, 16. Aufl., S. Hirzel: Stuttgart 2006, S.182
[4]Saltzman, B. E.: Anal. Chem. 26(1954), S.1949 – 1955
[5]Wiberg, N.; Holleman·Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102.Aufl. Walter de Gruyter, Berlin 2007, S.709, 713
[6]Umweltbundesamt, Was heißt „DeNOx? Wie werden Abgase „entstickt?, unter: https://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/was-heisst-denox-wie-werden-abgase-entstickt (13.08.2019)
[7]Seneque, M.; Can, F.; Duprez, D.; Courtois, X.: ACS Catal. 6(2016), S.4064 – 4067

Weiterlesen im Heft

Vorteile im Abo

Exklusiver Online-Zugriff auf die digitalen Ausgaben der abonnierten Zeitschrift
Print-Ausgabe der abonnierten Zeitschrift bequem nach Hause
Zusatzvorteile für Abonnenten im Online-Shop genießen