Versuch: Versuch zum
Schönbeinfilter
Schülerversuch; an zwei Tagen 45 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Glasfaser-Vorfilter (z. B. Schleicher
und Schüll GF92; Nr. 421 030), Thermometer, ggf. Trockenschrank,
Erlenmeyerkolben (100 ml) mit Glasstopfen, Petrischalen.
Chemikalien
Lösungen von Kaliumcarbonat
(w = 1 %), Kaliumiodid (w = 10 %) und zuvor aufgekochter
löslicher Stärke (w = 5 %), ozonhaltiges Anodengas
(Xi).
Durchführung
a) Vorversuch
Das Glasfaser-Vorfilter wird mit
einer Mischung aus je 10 ml der Lösungen von Kaliumcarbonat,
Kaliumiodid und Stärke getränkt. Das Papier wird im
Trockenschrank bei maximal 60 °C
(Thermometer!) eine Stunde lang getrocknet. Man legt es anschließend
in ein verschließbares Gefäß und gibt etwas Elektrolyse-Gas
hinzu. Das Papier färbt sich augenblicklich tiefbraun. Nimmt
man angefeuchtetes Papier, verfärbt es sich sofort schwarzblau.
b) Bestimmung des atmosphärischen
Ozongehalts
Die Schönbeinfilter werden
in einer passenden offenen Petrischale getrocknet, an der sie
kleben bleiben. Die offene Petrischale wird an einem schattigen
Platz der Außenluft ausgesetzt. Nach etwa 2 Stunden wird
die Schale wieder hereingeholt. Der Filter ist je nach Konzentration
des Ozons unterschiedlich tief braun gefärbt. Bei stärkerer
Ozonbelastung gibt die Braunfärbung allerdings noch keinen
Aufschluß über die Konzentration des Ozons, wohl aber
die Geschwindigkeit der Bräunung. Es lohnt sich also, schon
nach 15 min, nachdem man die Proben nach draußen gebracht
hat, nachzuschauen.
Hinweise
Die Messung kann man an verschiedenen
Orten und zu verschiedener Tageszeit wiederholen. Die Filter sind
(gut in Alufolie verpackt) 1 bis 2 Tage haltbar, so dass
man sie auch Schülern mitgeben kann. Noch besser ist es, die Filter einzeln in
Kunststofffolie einzuschweißen. Aber auch hier ist die Haltbarkeit begrenzt, da Ozon
nach unseren Erfahrungen PE-Folien durchdringt.
Man kann unter schulischen Bedingungen
zwar kaum quantitative Ozonbestimmungen durchführen. Wenn
man die Filter jeweils mit 25 ml einer Kaliumiodidlösung
(w = 5 %) extrahiert, erhält man unterschiedlich
blau gefärbte Lösungen, die einen Vergleich zulassen
(genauere Vorschrift: siehe [6]).