Leuchtprobe

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Die Leuchtprobe
Detailaufnahme des Leuchtens
Zinnleuchtprobe

Die Leuchtprobe wird als äußerst empfindliche Nachweisreaktion für Zinn verwendet. Sie dient als Vorprobe oder auch als Nachweis in einem systematischen Trennungsgang. Hierbei entsteht durch Zugabe von Zink und Salzsäure eine Verbindung, die man zunächst abkühlt und welche dann beim Erhitzen durch blaue Lumineszenz Zinn anzeigt.

Durchführung

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Reaktion

Die Leuchtprobe ist eine Redoxreaktion, die in mehreren Stufen verläuft. Für die Entstehung der blauen Fluoreszenz gibt es mehrere Theorien:

Stannan-Gas

$ \mathrm{Zn + 2 \ HCl \longrightarrow 2 \ H_{naszierend} + ZnCl_2} $
Zink und Salzsäure reagiert zu naszierendem Wasserstoff und Zinkchlorid.

Der frisch entstehende, noch atomare Wasserstoff ist ein starkes Reduktionsmittel. In der Probe enthaltenes Zinn(IV)- oder Zinn(II)-Salz reagiert mit naszierendem Wasserstoffgas unter Entstehung von Stannan (Zinnhydrid).[1][2]

$ \mathrm{Sn^{2+} + 4 \ H_{naszierend} + 2 \ e^- \longrightarrow SnH_4} $
Zinn(II)-Ionen reagieren mit naszierendem Wasserstoff zu Stannan.

Zinnchloride

Eine alternative Ansicht beschreibt, dass die Lumineszenz durch Zinnchloride verursacht wird. Hierbei reduziert das Zink eventuell vorhandene schwerlösliche Sn(IV)-Verbindungen in Sn(II)-Verbindungen:

$ \mathrm{Zn + Sn^{4+} \longrightarrow Zn^{2+} + Sn^{2+}} $

Anschließend entsteht Zinn(II)-chlorid, welches blau leuchtet.[3]

$ \mathrm{Sn^{2+} + 2 \ Cl^{-} \longrightarrow SnCl_2} $

Das Leuchten beruht hier auf der Emission von blauem Licht durch Zinn(II)-ionen auf Grund thermischer Anregung durch die Brennerflamme (Fluoreszenz, Lumineszenz).

Andere Quellen gehen von Zinn in der Oxidationsstufe 4 aus: Zinn(IV)-chlorid (SnCl4).[4]

Fazit

Diese Zinnchlorid-Lumineszenz-Theorien scheinen jedoch bereits an der Anwendung einer einfachen Logik zu scheitern: Bei der Verwendung von reinem Zinn(II)-chlorid, SnCl2, so wie auch reinem Zinn(IV)-chlorid, SnCl4, wird keinerlei Lumineszenz bei diesem Test gebildet. Alle Anzeichen sprechen somit eindeutig für die erste Theorie, also der Bildung von Stannan SnH4.

Störungen

Befindet sich in der Probe auch eine größere Menge Arsen kann dieser Nachweis gestört werden, da auch Arsenwasserstoff mit fahlblauer Flamme verbrennen kann. Der qualitative Nachweis für Arsen und Antimon ist die Marshsche Probe.

Niob kann durch ähnlich fluoreszierende Verbindungen einen falsch positiven Nachweis ergeben.

Einzelnachweise

  1. RÖMPP Online - Thieme Verlag
  2. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  3. Jander, Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, S. 499, ISBN 978-3-7776-1388-8.
  4. G. Denk und K. Brodersen: Zum Nachweis von Zinn (II) - Fresenius' Journal of Analytical Chemistry 1957 doi:10.1007/BF00533516

Weblinks

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