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Singulett-SauerstoffZoomA-Z

Fachgebiet - Allgemeine Chemie, Anorganische Chemie

Im elektronischen Grundzustand ist molekularer Sauerstoff ein Biradikal, wobei die Spins der beiden Radikalelektronen parallel ausgerichtet sind (Triplett-Zustand). Sauerstoff besitzt jedoch elektronisch angeregte Zustände, bei denen die Elektronenspins antiparallel ausgerichtet sind und sich kompensieren (Singulett-Zustände). Solcher Singulett-Sauerstoff (1O2, die hochgestellte 1 steht für Singulett) ist sehr reaktionsfähig und reagiert mit vielen organischen Verbindungen unter Entstehung von Hydroperoxiden und Peroxiden.

Singulett-Sauerstoff entsteht bei der direkten Anregung mit He/Ne-Lasern oder Mikrowellen und bei der Photolyse von Ozon. Besonders wichtig ist die Erzeugung durch Sensibilisation. Sensibilisatoren sind Moleküle, die Lichtenergie aufnehmen und an andere Moleküle wie Sauerstoff weitergeben können. Chemisch lässt sich Singulett-Sauerstoff z.B. durch Einleiten von Chlor in alkalische Wasserstoffperoxid-Lösung (NaOCl + H2O2NaCl + H2O + 1O2) erzeugen.