LP Georg-August-Universität Göttingen

Versuch 23:Bildung von Polyhalogenidanionen

Versuch 23:Bildung von Polyhalogenidanionen

Geräte:
  • 4 Standzylinder mit Gummistopfen
  • Pipette
  • Spatel
  • Schutzhandschuhe
  • Schutzbrille
Chemikalien:
  • Brom
  • Kaliumbromid
  • Kaliumiodid
  • Tetramethylammoniumbromid
  • Tetramethyl-ammoniumiodid
Gefahrenhinweise:
  • Brom: sehr giftig, ätzend, umweltschädlich R 26-35-50 S 1/2-7/9-26-45-61
  • Tetramethylammoniumbromid: giftig R 25-36/37/38 S 26-28-36-45
  • Tetramethylammoniumiodid: reizend R 36/37/38 S 26-36
  • Vorsicht! Bromdämpfe sind sehr giftig. Nicht einatmen! Unter dem Abzug arbeiten und beim Befüllen der Standzylinder Schutzhandschuhe tragen.
Durchführung:
In vier Standzylinder pipettieren wir jeweils einige Tropfen flüssigen Broms und verschließen sofort mit Stopfen. Es wird einige Zeit gewartet bis alles Brom in die Gasphase übergegangen ist. In jeden Zylinder wird nun ein anderes Salz geben: KBr, KI, (CH_3)_4N(Br) und (CH_3)_4N(I). Die Zylinder kräftig schütteln.
Beobachtung:
Nach Zugabe des Kaliumbromids geschieht nichts. Im zweiten Zylinder kommt es zur Entfärbung, nach einiger Zeit entstehen veilchenfarbene Dämpfe und die feste Phase verfärbt sich violett. Im dritten Zylinder kommt es nach Zugabe des Tetramethyl-ammoniumbromids ebenfalls zu einer Entfärbung und das Salz verfärbt sich gelblich. Nach Zugabe des Tetra-methylammoniumiodids in den vierten Zylinder kommt es genauso zur Entfärbung; das Salz verfärbt sich orange-braun.
 
Video 2807. Bildung von X3- -Ionen
Download: (flv)   (H264)   (MPEG2)  
Erklärung:
KBr reagiert mit elementarem Brom nicht; es findet weder eine Redoxreaktion noch eine Bildung von Br^{3-} -Ionen statt. Im Falle des KI findet eine Entfärbung statt: das elementare Brom oxidiert die Iodid-Ionen zu elementarem, violetten Iod. Das (CH_3)_4N(Br) verbindet sich mit dem Br_2 zu Br^{3-} -Ionen; das Brom wird unschädlich gemacht. Im letzten Zylinder wird das Brom ebenfalls gebunden: es entstehen IBr^{2-} -Ionen.
Reaktionsgleichung:
KBr_{(s)} + Br_{2_{(g)}} \not\longrightarrow
2 KI_{(s)} + Br_{2_{(g)}} \longrightarrow I_{2_{(s)}} + 2Br_{(s)}
Me_4NBr_{(s)} + Br_{2_{(g)}} \longrightarrow [Me_4N]^+[Br_3]^-_{(s)}
Me_4NI_{(s)} + Br_{2_{(g)}} \longrightarrow [Me_4N]^+[IBr_2]^-_{(s)}
Entsorgung:
In die Zylinder Natriumthiosulfatlösung geben und kräftig schütteln. Die Lösungen in das kommunale Abwassernetz geben.