Thermochromie
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Thermochromie von Bis(diethyl-ammonium)tetrachlorocuprat(II) Prinzip Reversible Farbänderungen beim Erhitzen oder Abkühlen eines Stoffes bezeichnet man als Thermochromie. Bekannte Beispiele sind die Gelbfärbung des weissen Zinkoxids oder die Grünfärbung des roten Rubins beim Erhitzen. Man unterscheidet kontinuierliche Thermochromie mit allmählicher Farbänderung beim Erwärmen von diskontinuierlicher Thermochromie mit abrupter Farbänderung bei einer bestimmten Temperatur. Ursache kann eine Veränderung der Koordinationszahl oder eine Änderung der geometrischen Anordnung der Liganden sein.Viele Salze mit dem Tetrachlorocuprat(ll)-Anion zeigen Thermochromie: Bei niedrigen Temperaturen ist das Anion quadratisch planar gebaut. Diese Struktur wird durch Wasserstoffbrücken (N-H--CI) zwischen Diethylammonium-Kationen und Chloro-Liganden begünstigt. Mit steigender Temperatur wird die Wechselwirkung zwischen den Chloro-Liganden und den Diethylammonium-lonen schwächer. Der Komplex geht dann in eine tetraedrische Struktur über. Aufgrund der veränderten elektronischen Wechselwirkungen ergibt sich eine andere Farbe. 2− Cl Cu Cl Cl 2− Cl Cl Cu Cl Cl Cl ................................................... Farbe .................................................. Umschlagsintervall .............................................. Farbe Chemikalien: Diethylammoniumchlorid wasserfreies Kupfer(ll)-chlorid wasserfreies Ethanol Propan-2-ol Material: 100 ml-Becherglas Wasserbad Eisbad Trichter Filtrierpapier Exsikkator Thermometer Arbeitsvorschrift a) Synthese: - In einem Becherglas werden 5g Diethylammoniumchlorid in 35 ml Propan-2-ol gelöst. Ausserdem löst man in einem Reagenzglas 3 g Kupfer(ll)-chlorid in 7 ml wasserfreiem Ethanol. - Beide Lösungen werden bei Bedarf im Wasserbad erwärmt, bis sich die Stoffe völlig gelöst haben. Anschliessend mischt man die beiden Lösungen. - Danach wird im Eisbad gekühlt, bis sich grüne Nadeln bilden. Falls keine Kristalle ausfallen, fügt man etwas 2-Propanol hinzu. Der Komplex löst sich in 2-Propanol wesentlich schlechter als in Ethanol. - Anschliessend wird abfiltriert, das Produkt mit wenig Propan-2-ol gewaschen und über Nacht im Exsikkator getrocknet. b) Thermochromie: - Ein Reagenzglas mit dem Komplex wird in ein heisses Wasserbad gehalten. Durch Zugabe von Eisstücken wird gekühlt und so das Temperaturintervall des Farbumschlags bestimmt. Stieger, Gymnasium Solothurn
