300. Experiment des Monats
Dezember 2022

Oszillierendes Platin

Oszillierende Prozesse üben eine besondere Faszination aus. Die katalytische Oxidation von Alkoholen an Platinoberflächen ist schon seit mehr als 100 Jahren bekannt - in der richtigen Konstellation kann das unter periodisch wechselnden Bedingungen = in einer Oszillation erfolgen.

Geräte und Chemikalien:
Methanol, Borsäure, konz. Schwefelsäure,
Erlenmeyerkolben, Heizplatte, Platin-Spirale, Bunsenbrenner, Glasstab etc. als Halterung.

Durchführung:
Den Kolben etwa 1 cm hoch mit Methanol füllen. 1-2 Spatel Borsäure darin auflösen und wenige Tropfen konz. Schwefelsäure zugeben. Die Lösung vorsichtig mit der Heizplatte auf ca. 50°C erwärmen.
Die Platinspirale mit dem Brenner zum Glühen erhitzen und in den Kolben hängen. Es erfolgt ein Wechsel zwischen katalytischer Oxidation (glühender Draht) und explosiver Reaktion unter Bildung einer grünen Stichflamme.
Hinweis: Für dieses Experiment müssen die Grössenverhältnisse passen = Volumen und Öffnung des Kolbens - Länge und Windungen des Drahtes usw. = man benötigt einige Versuche um diese richtig anzupassen.

Erklärung:
Bei der Platin-katalysierten Reaktion wird Methanol zu Formaldehyd oxidiert ( vgl. EdM 04/2009). Dabei erhitzt sich das System so lange, bis die Zündtemperatur erreicht ist spontane Verbrennung. Durch die Zugabe von Borsäure liegt auch Borsäure-Methylester vor, der die grüne Flammenfarbe verursacht ( vgl. EdM 12/2005)