Rolle des Kaliumferricyanids bei der Chemolumineszenz-Reaktion von Luminol

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aliquis
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Rolle des Kaliumferricyanids bei der Chemolumineszenz-Reaktion von Luminol

Beitrag von aliquis »

Hallo,

in der Literatur wird es meist so beschrieben, dass rotes Blutlaugensalz bei der o. g. Reaktion nur als Katalysator wirkt und eine weitere Substanz als Oxidationsmittel (z. B. Wasserstoffperoxid) notwendig ist.

Nun ist es ja aber so, dass
a) die abreagierte Lösung hinterher immer nahezu farblos ist und nicht mehr gelblich wie zuvor
b) nach dem Abklingen das Leuchten durch weiteres Ferricyanid wieder aufgefrischt werden kann (und dann zwar schwächer ausfällt, aber länger anhält), was bei einem reinen Katalysator ja nicht der Fall sein dürfte, weil er am Ende unverbraucht vorliegen würde
c) das Ferricyanid auch allein ohne weiteres Oxidationsmittel ein (schwächeres, aber immer noch deutlich erkennbares) Leuchten hervorruft.

Meine Vermutung: auch das rote Blutlaugensalz selbst wirkt als Oxidationsmittel und wird im Zuge der Reaktion zu gelbem reduziert.
Ist es vll. so, dass sich Peroxid und Ferricyanid in alkalischer Lösung auch gegenseitig in einer Redoxreaktion verbrauchen und daher nicht vollständig für die Luminolreaktion zur Verfügung stehen (was erklären würde, warum sich das Leuchten durch Zugabe weiteren roten Blutlaugensalzes wieder auffrischen lässt)?

Was meint Ihr?

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mgritsch
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Re: Rolle des Kaliumferricyanids bei der Lumineszenz-Reaktion von Luminol

Beitrag von mgritsch »

O2 + 2 H2O + 2 e- ↔ H2O2 + 2 OH– E0= -0,146V
[Fe(CN)6]3– + e ↔ [Fe(CN)6]4– E0= +0,358V

Ja, im alkalischen ist Peroxid tatsächlich ein gutes Reduktionsmittel und wird von rotem Blutlaugensalz oxidiert. Peroxid ist in der Hinsicht wirklich etwas besonderes, gleichzeitig nach obiger Gleichung reduzieren und nach H2O2 + 2 H+ + 2 e ↔ 2 H2O oxidieren, das ist wirklich ein zwiespältiges Verhalten :)

aliquis
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Re: Rolle des Kaliumferricyanids bei der Lumineszenz-Reaktion von Luminol

Beitrag von aliquis »

O.k., also verbrauchen sich tatsächlich Teile von Oxidationsmittel und Katalysator schon gegenseitig, bevor sie überhaupt mit dem Luminol interagieren.

Fungiert das rote Blutlaugensalz auch selbst als Oxidationsmittel gegenüber Luminol und nicht nur als Katalysator von dessen Oxidation durch Wasserstoffperoxid? Das Leuchten bereits ohne Zusatz von Peroxid scheint ja durchaus dafür zu sprechen...

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mgritsch
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Re: Rolle des Kaliumferricyanids bei der Lumineszenz-Reaktion von Luminol

Beitrag von mgritsch »

Ein Leuchten nur mit rotem Blutlaugensalz ist mir nicht bekannt, hingegen funktionieren auch andere Verbindungen als Katalysator, siehe zB viewtopic.php?f=22&t=5844

Du kannst all das aber sehr einfach experientell prüfen… alles außer Luminol zusammen - wird es farblos? Große Menge Hexayanoferrat - leuchtet es? Andere Kats…

aliquis
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Re: Rolle des Kaliumferricyanids bei der Lumineszenz-Reaktion von Luminol

Beitrag von aliquis »

Ja, wieder farblos und leuchtet auch bei größeren Mengen Ferricyanid ohne Peroxid - allerdings nicht so stark, dafür langanhaltend.
Cu2+ kann Fe(III) als Katalysator ersetzen, allerdings nur, wenn auch Peroxid hinzukommt. Ganz ohne jeden weiteren Katalysator und Oxidator leuchtet es mit Chlorbleichlauge.
Radieschenschale (optimaler Blut-Ersatz für Vegetarier umd Hämatophobiker... :wink: ) als natürlichen Katalysator (Peroxidase) sowie Vollwaschmittel als haushaltsnahen Oxidator haben wir (meine Tochter und ich) jeweils erfolgreich getestet.
Zertretene Radieschen bringen einen also evtl. auch in den Knast - und Bleichlauge verwischt alle Spuren... :lol:

P.S.: All diese Experimente sind übrigens auch schon sehr gut für Kinder geeignet - unsere Tochter hatte viel Spass dabei.
Schade nur, dass Luminol so teuer ist. Erfreulicherweise benötigt man pro Ansatz ja aber höchstens eine Spatelspitze voll... Eine Selbstherstellung kommt für mich wegen der Nutzung von Nitriersäure und des Umgangs mit Hydrazinsulfat hingegen nicht in Frage...

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