Elemente, Schulbuch

Abb. 179.1: Brom: Daten Festpunkt: –7,3 °C Kochpunkt: 58,8 °C Molekül: Br 2 Brom 79,9 35 EN 2,7 Br 179 7.7 DIe 17. GrUPPe – halOgene ■ 179.1: Reaktionen des Chlors Im Abzug durchführen! Man bringt ein Stück angefeuchteten Baumwollstoff mit einem frischen Tintenfleck in die Chloratmosphäre. Die Tinte wird fast augenblicklich gebleicht. Dann bringt man ei- nen Bausch erhitzter Eisenwolle in das Chlor ein. Unter heftigem Aufglühen reagiert das Fe zu rotbraunem FeCl 3 . Der Sand verhindert das Zerspringen der Waschflasche. In die zweite chlorgefüllte Waschflasche streut man erwärmte Späne aus Cu und Anti- mon. Sie reagieren unter Aufglühen zu den Chloriden. In die dritte Waschflasche wirft man mit Terpentin getränkte Glaswolle (kein Terpenti- nersatz!). Nach kurzer Zeit entzündet sich das Terpentin von selbst und verbrennt un- ter starker Rußentwicklung. Chlor entzieht dem Terpentin dabei den Wasserstoff und es entsteht Hydrogenchlorid. Man entzündet Wasserstoff aus der Druckflasche über einem Schlauch an einem Glas- rohr mit ausgezogener Spitze und stellt eine nicht zu große Flamme ein. Diese hält man in die vierte Waschflasche. Wasserstoff reagiert mit fahlweißer Flamme mit dem Chlor zu Hydrogenchlorid. Dieses lässt sich durch einen Spritzer Ammoniaklösung (Rauchbildung) oder durch angefeuchtetes Universalindikatorpapier nachweisen. Die fünfte chlorgefüllte Waschflasche hebt man für Versuch 180.2 auf. Nun füllt man eine Proberöhre, die ein linsengroßes, gut entrindetes Stück Natrium enthält, und einen Kolbenprober mit einem kurzen Schlauchstück mit Glasrohr am Ende mit Chlor aus dem Gasentwickler. Die Proberöhre ist in einem Stativ über einem Brenner eingespannt und wird erhitzt, bis die Reaktion zwischen Natrium und Chlor einsetzt. Dann dreht man den Brenner ab und drückt weiteres Chlorgas aus dem Kol- benprober in die Proberöhre. Unter greller Lichterscheinung reagiert das Natrium mit Chlor zu Natriumchlorid, das in Form weißer Kristalle zurückbleibt. (Achtung! Schlecht entrindetes Natrium wird durch die Zersetzung von Paraffinölresten schwarz.) ■ 179.2: Hydrogenchlorid-Springbrunnen Ein trockener Rundkolben wird mit Hydro- genchlorid aus einem Gasentwickler (Auft- ropfen von Konz. H 2 SO 4 auf NaCl) gefüllt. Der Rundkolben wird mit einem Gummistopfen verschlossen. Nun taucht man das Ende des Glasrohres in ein großes Becherglas mit kal- tem Wasser. Das Hydrogenchlorid löst sich im Wasser. Im Kolben entsteht ein Vakuum und das Wasser spritzt heftig in den Kolben. Zum Nachweis der Salzsäure kann das Was- ser mit einem Indikator versetzt werden. ■ 179.3: Reaktion von Brom mit Aluminium Im Abzug durchführen! Man gibt etwa 1 mL Brom in eine in einem Stativ eingespannte Proberöhre, wirft einige Aluminiumdrahtstücke auf das Brom, ver- schließt die Proberöhre mit einem locker sit- zenden Bausch Stahlwolle und schließt die Abzugscheibe. Nach kurzer Wartezeit (Passi- vierungsschicht des Al) reagiert das Alumini- um mit Brom. Al schmilzt dabei und glüht hell. Das verdampfende Brom reagiert mit der Fe-Wolle zu rotbraunem FeBr 3 (Abb. 45.3). LEHRERVERSUCH LEHRERVERSUCH LEHRERVERSUCH Eine Mischung von gleichen Teilen Wasserstoff und sauerstofffreiem Chlor nennt man Chlorknallgas . Sie explodiert bereits beim Belichten mit UV-Licht. Das gebilde- te Hydrogenchlorid ist ein ausgezeichnet wasserlösliches Gas, dessen wässrige Lö- sung als Salzsäure bekannt ist. Etwa 500 Liter Hydrogenchlorid lösen sich in einem Liter Wasser. Die gesättigte Lösung enthält bis zu 40 % HCl und wird als rauchende Salzsäure bezeichnet. In der Technik entsteht Hydrogenchlorid in großen Mengen bei der Herstellung chlorierter organischer Verbindungen als Nebenprodukt. Es ist stark ätzend (Salz- säurebildung in Schleimhäuten und Lunge), durch seinen stechenden Geruch aber schon in großer Verdünnung zu erkennen. Physiologisch kommt Salzsäure im Ma- gensaft in einer Konzentration von etwa 0,1 mol/l vor und dient zum Entkeimen der Nahrung und Einleiten der Verdauung. Das natürliche Vorkommen von Chlor ist vor allem das Natriumchlorid des Meerwas- sers und der Steinsalzlagerstätten, die auch in Österreich zu finden sind (Hallein, Hallstatt). Brom – Br 2 Brom ist eine braune Flüssigkeit, die stechend riechende, sehr giftige Dämpfe ent- wickelt (griech.: bromos = Gestank). Elementares Brom reagiert ähnlich heftig wie Chlor mit Metallen. In der Natur kommt Brom in Form von Bromiden im Meerwasser vor. In Salzlager- stätten findet man es in den Abraumsalzen. Von dort und aus Salzseen wird es auch gewonnen. Die Hauptmenge Brom braucht man zur Herstellung von Benzinzusätzen, die die Bleioxidrückstände von der Verbrennung verbleiten Benzins in flüchtige Bro- mide umwandeln und aus dem Zylinderraum entfernen. Lösliche Bromide können als Beruhigungsmittel verwendet werden. Das schwer lösliche Silberbromid ist die lichtempfindliche Substanz für die meisten fotografischen Verfahren. Hydrogenbromid ist wie Hydrogenchlorid ein gut wasser- lösliches Gas, dessen wässrige Lösung eine starke Säure ist. H 2 SO 4 konz. NaCl (fest) Luft Schlauch- klemme HCl (Gas) (Der Kolben muss von unten mit gasförmi- gem HCl gefüllt werden, da HCl-Gas schwerer als Luft ist.) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv