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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Letzte Überarbeitung: 04. Juni 2003, Dagmar Wiechoczek