Versuch 5.7.2 Homogene Katalyse

1.Versuchsaufbau 2.Reaktionsbeginn
Versuchsaufbau Reaktionsbeginn
3.Zugabe von Phosphorsäure 4.Sauerstoffnachweis ist negativ
Zugabe von Phosphorsäure Sauerstoffnachweis ist negativ
1.Bild:Versuchsaufbau: Ein Reagensglas, daß eine 3%-ige Wasserstoffperoxidlösung enthält, wird mit einer Kaliumiodid-Lösung versetzt.
2.Bild:Direkt nach der Zugabe zersetzt sich das Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff.
3.Bild:Zugabe von Phosphorsäure.
4.Bild:Eine Glimmspanprobe verläuft negativ.
Die hier vorliegende Reaktion ist ein Beispiel für eine homogene Katalyse. Die Edukte und der Katalysator liegen in der gleichen Phase vor. Der eigentliche Katalysator sind hier die Iodid-Ionen. Durch Zugabe von Phosphorsäure (Inhibitor) lassen sich diese abfangen und die Reaktion wird gestoppt:
2 H+ + H2O2 + 2 I-® I2 + 2 H2O

Das entstehende Iod ist deutlich anhand der Violettfärbung der Lösung zu erkennen.

Katalysatoren können inaktiviert oder vergiftet werden. Bei der hier vorliegenden Reaktion wird der Katalysator durch eine chemische Reaktion in eine Substanz überführt, die keinen Einfluß mehr auf die Reaktionsgeschwindigkeit hat. Man macht sich diesen Effekt zunutze, wenn man unerwünschte Reaktionen ausschließen will. So sind z.B. käuflichem Wasserstoffperoxid sogenannte Inhibitoren zugesetzt, die die durch Schwermetallspuren katalysierte Zersetzung verhindern.
Ein anderer Fall liegt vor, wenn z.B. ein Kraftfahrzeug mit Abgaskatalysator mit bleihaltigem Benzin betrieben wird. Das bei der Kraftstoffverbrennung freigesetzte Blei haftet so dicht an der Oberfläche des Katalysators, daß alle weiteren Reaktionen verhindert werden. In diesem Fall spricht man von einer Katalysator-Vergiftung.



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