Zwischenkomplexbildung bei der katalytischen Zersetzung von
Wasserstoffperoxid mit Eisen(III)-salzen
Experimente:
Versuch: Zwischenkomplexbildung bei der katalytischen Zersetzung von
Wasserstoffperoxid mit Eisen(III)-salzen
Eisen(III)-salze katalysieren den Zerfall von Wasserstoffperoxid (->
Versuch). Das geht am besten mit dem Chlorid. Davon
abzuleiten, dass das Chlorid-Ion für die katalytische Wirkung verantwortlich ist,
ist nicht richtig. Dann müsste ja eine Natriumchlorid-Lösung ähnlich wirken.
Bei der Zugabe von Wasserstoffperoxid zur hellgelben, schwach HCl-sauren
Eisen(III)-chloridlösung beobachtet man eine Farbvertiefung in Richtung auf
Orange. Gleichzeitig bildet sich Sauerstoff. Mit dem Ende der
Sauerstoffentwicklung bildet sich die zitronengelbe Farbe der sauren
Eisenchloridlösung zurück.
Reaktion von H2O2 mit Eisen(III)-Salz
Links: Eisen(III)-chlorid mit verdünnter Salzsäure
Mitte: Farbvertiefung nach Zusatz
von Wasserstoffperoxid
Rechts: Wasserstoffperoxid mit Kochsalzlösung
(Foto: Daggi)
Der Reaktionsverlauf weist auf das Vorliegen eines oder mehrerer aktivierter
Komplexe. Dabei handelt es sich um Eisen-Sauerstoffkomplexe. Hinzu kommt
möglicherweise ein Wertigkeitswechsel des Eisens von III nach V.
In diesem Zusammenhang sollte man auch die Katalase-Reaktion unterrichtlich mit einbeziehen. Auf der Webseite zur Katalase wird auch auf Vorschläge für Reaktionsmechanismen, die ohne die Wertigkeitsstufe V auskommen, eingegangen.
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