Leuchtprobe

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

Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie – Lern- und Lehrmaterialien

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

Weblinks

• Chemgapedia.de: Nachweis von Zinn mit der Leuchtprobe