08 Z reakcijami v mavrični svet kemije maj 2021

Razlaga poskusa

Prva reakcija poteče že v zgodnji fazi eksperimenta, in sicer pri pripravljanju raztopine A, med luminolom C 8 H 7 N 3 O 2 (aq) in bazičnimi snovmi. Pri tem nastane v vodi topen dianion (slika 3).

Slika 3: Nastanek dianiona (Luminol: A Glow-in-the-Dark Reaction, b. d.)

Ko raztopino B prelijemo v raztopino A, vodikov peroksid H 2 O 2 (aq) oksidira dianion. Ob tem se sprosti nekaj dušika N 2 (g), dianion pa se pretvori v dikarboksilatni ion. Molekula tega iona je v vzbujenem stanju (kar odraža oznaka *), zato sprosti nekaj svetlobne energije, da se vrne v osnovno stanje (slika 4).

Slika 4: Dikarboksilatni ion v vzbujenem stanju z oddajanjem svetlobe preide v osnovno stanje (Luminol: A Glow-in-the-Dark Reaction, b. d.).

Bakrov sulfat pentahidrat CuSO4×5H2O(aq) ima v poskusu vlogo katalizatorja prikazane kemiluminiscentne reakcije. Zaradi njegove prisotnosti reakcija poteče nekoliko hitreje, intenziteta emitirane svetlobe je večja.

Pri reakciji luminola C 8 H 7 N 3 O 2 (aq) in vodikovega peroksida H 2 O 2 (aq) gre za pojav neposredne kemiluminiscence.

Shema neposredne kemiluminiscence: A + B → [I]* → produkti + svetloba

A in B sta reaktanta, [I]* pa intermediat v vzbujenem stanju.

40