Eine Lösung, fünf Farben

Auf Wissenschaftsfestivals werden physikalische und chemische Experimente präsentiert, die stets für Begeisterung beim Publikum sorgen. Eine davon ist eine Show, bei der die Lösung, die in aufeinanderfolgende Gefäße gegossen wird, in jedem von ihnen ihre Farbe ändert. Für die meisten Beobachter scheint diese Erfahrung ein Trick zu sein, aber es handelt sich lediglich um einen geschickten Einsatz der Eigenschaften von Chemikalien.

Für den Test sind fünf Gefäße erforderlich: Phenolphthalein, Natriumhydroxid NaOH, Eisen(III)-chlorid FeCl.₃, Kaliumrhodium KSCN (oder Ammonium NH₄SCN) und Kaliumferrocyanid K₄[Fe(CN)₆].

Gießen Sie etwa 100 cm in das erste Gefäß³ Wasser mit Phenolphthalein und geben Sie den Rest hinzu (Foto 1):

Gefäß 2: etwas NaOH zusammen mit ein paar Tropfen Wasser. Durch Mischen mit einem Baguette entsteht eine Lösung. Gehen Sie bei den folgenden Gerichten genauso vor (d. h. einige Tropfen Wasser hinzufügen und mit den Kristallen vermischen).

Gefäß 3: FeCl₃;

Schiff 4: KSCN;

Schiff 5: K.₄[Fe(CN)₆].

Um ein effektives Ergebnis des Experiments zu erhalten, sollte die Menge der Reagenzien nach der „Versuch-und-Irrtum“-Methode ausgewählt werden.

Gießen Sie dann den Inhalt des ersten Gefäßes in das zweite – die Lösung wird rosa (Foto 2). Wenn die Lösung aus dem zweiten Gefäß in das dritte gegossen wird, verschwindet die rosa Farbe und es erscheint eine gelbbraune Farbe (Foto 3). Bei der Injektion in das vierte Gefäß verfärbt sich die Lösung blutrot (Foto 4), und der nächste Vorgang (Eingießen in das letzte Gefäß) ermöglicht es Ihnen, eine dunkelblaue Farbe des Inhalts zu erhalten (Foto 5). Foto 6 zeigt alle Farben, die die Lösung angenommen hat.

Der Chemiker muss jedoch nicht nur die Ergebnisse des Experiments bewundern, sondern vor allem verstehen, welche Reaktionen während des Experiments ablaufen.

Das Erscheinen einer rosa Farbe nach dem Eingießen der Lösung in das zweite Gefäß ist offensichtlich die Reaktion von Phenolphthalein auf die Anwesenheit einer Base (NaOH). FeCl befindet sich im dritten Gefäß₃, eine Verbindung, die leicht hydrolysiert und eine saure Reaktion auslöst. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die rosa Farbe von Phenolphthalein verschwindet und durch hydratisierte Eisen(III)-Ionen eine gelbbraune Farbe entsteht. Nach dem Einfüllen der Lösung in das vierte Gefäß reagieren die Fe-Kationen³⁺ mit Rhodat-Anionen:

was zur Bildung komplexer blutroter Verbindungen führt (die Gleichung zeigt die Bildung nur einer davon). In einem anderen Gefäß zerstört Kaliumferrocyanid die entstandenen Komplexe, was wiederum zur Bildung von Berliner Blau, einer dunkelblauen Verbindung, führt:

Dies ist der Mechanismus der Farbänderung während des Experiments.

Sie können es im Video ansehen:

Eine Lösung, fünf Farben.