Versuch:
Ozonbildung durch UV-Bestrahlung von Luft
Schülerversuch; 30 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Hinweis
Während des Versuchs ist darauf
zu achten, dass sich in der Nähe keine Lösemittel
oder andere organische Substanzen befinden, die angesaugt werden
können und den Versuchserfolg zunichte machen.
Geräte
Trichter (15 cm Durchmesser), Waschflasche
mit Fritte (oder alternativ: Glasrohr (Länge 20 cm, Durchmesser
1 cm) mit Glaswolle locker gepackt), Schlauchmaterial (Silikon;
kein Gummi), Wasserstrahlpumpe, Reagenzgläser, kleine Bechergläser,
UV-Lampe mit Strahlungsbereich unter 242 nm.
Bestrahlung von Luft zur Erzeugung von Ozon
Chemikalien
Kaliumiodid, Kaliumcarbonat, Stärkelösung,
Natriumthiosulfat-Lösung (w = 5 %).
Durchführung
1) | Herstellung der Reaktionslösungen |
|
2) |
Man baut die Apparatur wie in
Bild 2 gezeigt zusammen. Die Waschflasche füllt man mit
der basischen Iodidlösung halbvoll. Anschließend schaltet
man die UV-Lampe ein und saugt langsam die bestrahlte Luft
über der Fritte durch die Lösung. Man muss darauf
achten, dass die Waschflasche nicht direkt bestrahlt wird.
Deshalb wird sie abgeschirmt.
Nach spätestens einer halben Stunde beobachtet man, dass die Fritte sich aufgrund der Freisetzung von Iod dunkelbraun färbt. Das Iod in der Fritte kann man mit Stärkelösung blau anfärben oder mit Thiosulfatlösung in Iodid-Ionen umwandeln und dann herauslösen. |
3) | Um den Effekt deutlicher werden zu lassen, wird bei gleichem apparativen Aufbau, aber ohne die UV-Lampe, in einem Parallelansatz Luft durch die Lösung gezogen. Hier bleibt die Verfärbung der Fritte aus - wenn die atmosphärische Ozonkonzentration in der angesaugten Außenluft nicht zu hoch ist. |
4) | Alternativ kann man die bestrahlte Luft anstatt durch die Waschflasche mit Fritte durch ein Glasrohr saugen, in dem sich mit einer Mischung aus basischer Iodidlösung und Stärkelösung angefeuchtete Glaswolle befindet. Nach kurzer Zeit färbt sich die Glaswolle rosa bis lila (verdünnter Iodstärke-Komplex). |