Experimente:
Versuch: Qualitativer Nachweis von Ozon mit Kaliumiodid
Versuch: Indirekter Nachweis von Ozon mit Säure/Base-Indikatoren
Versuch: Zerstörung von Farbstoffen durch Ozon
Versuch: Versuch zum Schönbeinfilter
Versuch: Ozonmessung mit käuflichen Schönbeinfiltern

Besonders wichtig für die Analytik ist, dass Ozon Iodid-Ionen zu Iod oxidiert (siehe Experimente, V 8).

Die Folgen dieser Reaktion kann man heute im Schullabor schon sehen. Wenn die Kaliumiodid-Stärke-Papiere nicht gut verschlossen aufbewahrt werden, sind sie oftmals durch atmosphärische Ozoneinwirkung bereits braun verfärbt. Beim Anfeuchten färben sie sich blaulila.

Die bei der Oxidation von Iodid zu Iod durch Ozon entstehenden OH¯-Ionen können ebenfalls zum Nachweis von Ozon herangezogen werden. Dazu setzt man gegenüber Ozon stabile Säure/Base-Indikatoren wie Bromthymolblau ein (siehe Experimente, V 9). Man kann deshalb keinen Universalindikator verwenden, da dieser wie viele andere Farbstoffe zerstört wird (siehe Experimente, V 7).

Auf der Reaktion mit Iodid beruht auch der von Schönbein 1840 selbst entdeckte Nachweis. Unter einem Schönbeinfilter versteht man ein basisches Kaliumiodid-Stärkepapier (siehe Experimente, V 10).

Auf dem Prinzip der Schönbeinfilter beruhen auch die Papiere, die man z. B. unter der Bezeichnung Bio-Check Ozon^® oder ähnlich kaufen kann. Hier dient eine Farbskala zum grob quantitativen Abschätzen der Ozon-Immission. (In der Luftanalytik nimmt man stattdessen Filter aus Glasfaser, da sich daraus das Iod für quantitative Bestimmungen besser extrahieren lässt.)

Von der quantitativen Bestimmung von Ozon durch Iodometrie ist für Schulzwecke abzuraten. Sie ist zwar zur Kalibrierung von Ozonmessanlagen notwendig; man muss aber feststellen, dass auch die analytische Wissenschaft diesen Test noch lange nicht beherrscht. Faktoren wie Temperatur, Gefäßwandmaterial, Lichteinfall usw., aber auch die Durchströmgeschwindigkeit des Testgases spielen dabei eine Rolle. Wir haben z. B. bei unseren iodometrischen Titrationen eine etwa doppelt so große Konzentration wie durch Spektrometrie ermittelt. Der Grund hierfür ist, dass andere im Gasraum vorhandene Stoffe (u. a. Hydroxylradikale HO·, Wasserstoffperoxid, Hydroperoxidradikale HO₂·) ebenfalls Iodid zu Iod oxidieren. Da diese allerdings nur im sauren oder neutralen Milieu reagieren, während Ozon auch im alkalischen Milieu wirkt, kann man die Konzentration von Ozon getrennt von den anderen oxidierenden Stoffen, zu denen auch weitere atmosphärische Photooxidantien und Stickoxide NO_x gehören, bestimmen.

Allerdings muss in diesem Fall die Titration geeicht werden - ein sehr umständliches und mit vielen Fehlermöglichkeiten behaftetes Verfahren. Ein Grund ist, dass sich ein Teil des durch Ozon gebildeten Iods im alkalischen Milieu zu Hypoiodit, Iodit usw. umsetzt und somit eine zu geringe Ozonkonzentration vortäuscht.

Hier zeigt sich wieder einmal, wie diffizil Umweltanalytik ist!

Käufliche Schönbeinfilter
Früher konnte man Schönbeinfilter sogar in Apotheken erwerben. Sie wurden dort zum Beispiel unter der Bezeichnung "Biocheck-Ozon®" (Dräger) verkauft. Mittlerweile werden sie nicht mehr hergestellt. Das soll dem Vernehmen auch auf vergleichbare Produkte zutreffen. Falls es diese Produkte doch noch geben sollte oder wenn jemand selbstgebaute Schönbeinfilter nutzen will, lassen wir die Versuchsvorschrift „Ozonmessung mit käuflichen Schönbeinfiltern“ (-> Versuch) in unserer Experimente-Sammlung.

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