Elektrochemische Reduktion von C60
Experimente:
Versuch: Elektrochemische Reduktion von C60
Die Reduktion von C60 gelingt eher als die Oxidation.
Der Grund ist, dass die niedrigsten unbesetzten
Molekülorbitale (LUMO) dreifach entartet sind.
(Dies haben theoretische Berechnungen ergeben.) Somit ist C60
schrittweise bis zum Hexaanion C606¯
reduzierbar. Dies konnte experimentell durch die Cyclovoltammetrie bestätigt werden.
Die Reduktion kann auf elektrochemischem Wege in einer Elektrolysezelle erfolgen (siehe
Experimente, V 16). Zur
Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit dient als Leitsalz Tetrabutylammoniumbromid. Dabei
entstehen an der Kathode (Minuspol) Fullerid-Anionen, deren Salze mit dem
Tetrabutylammonium-Kation als braune Schlieren zur Anode (Pluspol) wandern.
Ohne eine Cyclovoltammetrie-Ausrüstung kann in der Schule nur die rein qualitative Reduktion
des C60 zu einem Anion C60n¯ gezeigt werden. Unter den gewählten Bedingungen werden maximal
2 Elektronen "addiert":
C60 + 2e¯ > C602¯
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