Ziel des Versuchs: Der Versuch thematisiert sowohl elektrolytische Vorgänge sowie den Iod-Stärke-Nachweis.
| Thema: Halogene | Tags: Halogene, Elektrolyse, Iod-Stärke-Nachweis | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: SV |
Materialien
Petrischale, 9 Volt-Blockbatterie, (4 Krokodilklemmen, 2 Kabel, 2 Graphitelektroden falls ein Akkumulator vorliegt)
Chemikalien
Kaliumiodid, Wasser, Stärkelösung, Phenolphthalein bzw. anderer Indikator, der seinen Umschlagsbereich im alkalischen pH-Milieu besitzt
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Kaliumiodid | H302-H315-H319 | P305+P351+P338 |  |
| Phenolphthalein | H350-H341-H361f | -- |  |
| Wasser | - | - | |
| Iod | H332-H312-H400 | -- |  |
| Wasserstoff | H220 | -- |   |
Durchführung
65 mg Kaliumiodid werden in 50 mL Wasser gelöst und die Lösung in die Petrischale gefüllt. Anschließend werden wenige Tropfen Phenolphthalein hinzugegeben und beide Kontakte der Batterie in die Lösung gehalten. Nach ca. 30 Sekunden wird an beiden Polen wenig Stärkelösung hinzugetropft.
Beobachtung
Am Minuspol wird sehr rasch eine pinke Färbung und Blasenbildung sichtbar. Nach Zutropfen der Stärkelösung entsteht am Pluspol eine blauschwarze (z.T. gelbliche) Färbung.
Deutung
Bei der Elektrolyse von Kaliumiodid wird Iod an der Anode (Pluspol) abgeschieden. Unter Zugabe der Stärkelösung bildet sich daher ein Iodstärke-komplex, was die blauschwarze bis gelbe Färbung erklärt. Diese variiert aufgrund der Kettenlänge der Amylose, in welche sich die Iodidionen einlagern.
Oxidation:
2 I- (aq) → I2 (aq)+ 2 e- (E0 = 0,5 V)
An der Kathode (Minuspol) bildet sich Wasserstoff, was die Blasenbildung erklärt. Dieser stammt aus der Autoprotolyse des Wassers.
Reduktion:
2 H+ +2 e- → H2 (g) (E0 = -0,4 V)
Weiterhin laufen aufgrund der Standardpotenziale folgende Reaktionen erst im Anschluss ab:
Oxidation:
4 OH- (aq) → O2 (g)+ 4 e- + 2 H2O (l) (E0 = 0,8 V)
Reduktion:
K+ (aq)+ e- → K (aq) (E0 = -2,9 V)
Bei der Betrachtung auf SuS-Niveau sollte die Argumentation über die Standardpotenziale nicht verwendet werden, da dieser Begriff noch nicht bekannt ist. Außerdem sollte anstelle der zweiten Oxidation und Reduktion lediglich gesagt werden, dass Hydroxid- und Kaliumionen in der Lösung vorliegen, welche ursächlich für die pinke Verfärbung des Phenolphthaleins sind.
Entsorgung
Die Phenolphtaleinlösung wird im organischen Lösungsmittelabfall entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Anstelle von Kaliumiodid können auch Kaliumiodid-Tabletten verwendet werden, die aufgrund von Strahlenschutzmaßnahmen in jeder Schule vorhanden sein müssen. Da Phenolphtalein von SuS nicht verwendet werden darf, ist als Alternative Alizaringelb R oder Thymolphtalein als Indikator zu benutzen. Anderenfalls muss der Versuch von der Lehrkraft durchgeführt werden.
Literatur
[4] Uni Wien, https://fdchemie.univie.ac.at/fileadmin/user_upload/fd_zentrum.../Woche10.pdf, S. 20-21, (zuletzt aufgerufen am 29.07.2016 um 18:03 Uhr).
Feedback
Haben Sie Anmerkungen, Feedback oder Kritik zu diesem Experiment? Kontaktieren Sie uns unter Bezugnahme auf diese Seite!
Copyright und Lizenzen: Alle Rechte an den Inhalten dieser eLearning-Materialien liegen beim Autor oder den jeweiligen Urheberrechtsinhabern. Sämtliche Bilder und Texte sind entweder vom Autor selbst fotografiert oder verfasst oder sind gemeinfrei, es sei denn, es ist eine andere Quelle angegeben. Die gesammelten/vollständigen Literaturverzeichnisse der einzelnen Versuche sind jeweils in den entsprechenden Gesamtprotokollen zu finden.
Haftungsausschluss: Die Benutzung der hier vorliegenden Informationen geschieht auf vollkommen eigene Verantwortung. Haftung für Schäden oder Verluste, die beim Umgang mit den hier beschriebenen Stoffen oder bei der Durchführung von chemischen Versuchen entstehen, ist ausgeschlossen; ebenso wie Schadensersatzforderungen oder Gewährleistungsansprüche aufgrund falscher oder fehlender Angaben. Die Angaben zu den Stoffen und die Experimentieranleitungen wurden jedoch sorgfältig und nach bestem Gewissen erstellt und sind in jedem Falle zu beachten.