Experiment des Monats Juli 2023 Heterogene Katalyse

Bei einer heterogenen Katalyse ist der Katalysator nicht im Reaktionsmedium gelöst. In den meisten Fällen handelt es sich beim Katalysator um einen Feststoff, an dessen Oberfläche die Reaktion stattfindet. Reaktionen von Gasen werden meistens heterogen katalysiert (z.B. Abgas-Katalysator).

Geräte und Chemikalien:
Wasserstoffperoxid, Mangan(IV)oxid (Braunstein), Reagenzglas, Spatel, Holzspan

Durchführung:
Das Reagenzglas zu maximal 1/4 mit 5%iger Wasserstoffperoxid-Lösung füllen. Eine Spatelspitze Mangan(IV)oxid zugeben. Es erfolgt sofort eine starke Gasentwicklung. Die Glimmspanprobe ist positiv: dazu einen Holzspan anzünden, die Flamme löschen, so dass er nur noch glimmt, in das Reagenzglas einführen (nicht die Wand oder Flüssigkeit berühren) und der Span begint wieder zu brennen.

Erklärung:
Das Manganoxid katalysiert die Zersetzung von Wasserstoffperoxid. Da Braunstein nicht löslich ist, erfolgt die Reaktion nur an der Oberflöche der Partikel = es handelt sich um eine heterogene Katalyse. Dabei wird Sauerstoff frei, der die Verbrennung (hier des Holzspans) fördert und ihn daher wieder aufflammen lässt.

Gefahren:
Wasserstoffperoxid wirkt ätzend und brandfördernd. Manganverbindungen sind gesundheitsschädlich.

Entsorgung:
Die Lösung wird zum Schwermetallabfall gegeben.

Literatur & Links:
Lehrbücher zur Anorganischen Chemie
Video (Vernetztes Studium - Chemie | 2003)

Juni 2023: Feinstaub

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Seite erstellt am: Montag, 31. Juli 2023, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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