Schülerversuch; 10 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Quarzrohr (Durchmesser 1 cm), Schlauchmaterial, Quarzwolle, Kolbenprober, zwei Bunsenbrenner oder einen mit breitem Aufsatz, Rundkolben (1 l), Tropfpipetten, Reagenzgläser.

Chemikalien
Natrium(bi)sulfit (wasserfrei) (Xn), Schwefelsäure (konz.) (C), Salzsäure (konz.) (C), Bariumchlorid (Xn), Sauerstoff (O), Vanadium(V)-oxid V₂O₅, Indikatorpapier.

Durchführung

Vorbereitungen
Man füllt einen Kolbenprober zu einem Drittel mit Sauerstoff aus einer Gasdruckflasche und zu zwei Dritteln mit Schwefeldioxid aus einer Gasentwicklungsapparatur. Letztere enthält Natrium(bi)sulfit, das man mit Schwefelsäure übergießt.
Getrocknetes Vanadium-Oxid wird locker in ein Quarzrohr gefüllt. Nicht stopfen. Das Quarzrohr verschließt man mit Quarz- oder Glaswolle.
Auf der einen Seite schließt man den Kolbenprober mit der Gasmischung an.
Auf der anderen Seite schließt man einen Rundkolben ohne Wasser an.

Oxidationsreaktion
Nun erhitzt man das Quarzrohr mit dem Vanadium-Oxid. Dabei verfärbt es sich dunkel. Dann schiebt man langsam in kleinen Portionen die Gasmischung in den Reaktionsraum. Es bilden sich weiße Nebel von Schwefeltrioxid, die in den Rundkolben übergehen und zu Boden sinken.

(Foto: Daggi)

Das Vanadium-Oxid kann schmelzen; das stört die Reaktion aber nicht.

Nachweis des Reaktionsprodukts
Man saugt oder bläst das Auffanggefäß aus, bis es nicht mehr nach SO₂ riecht. Dann löst man den weißen Niederschlag mit möglichst wenig destilliertem Wasser auf. Man prüft mit Indikatorpapier oder mit einem pH-Meter.
Dann gibt man etwas Salzsäure und Bariumchloridlösung zu.

Ergebnis
Die Lösung ist stark sauer. Es bildet sich ein weißer Niederschlag von Bariumsulfat. Beim gebildeten weißen Stoff handelt es sich also um Schwefeltrioxid, das Anhydrid der Schwefelsäure.

Hintergründe zum Experiment