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Sauerstoff

Singulett-Sauerstoff

Chemisch kann Singulett-Sauerstoff aus der Reaktion von Wasserstoffperoxid und Natriumhypochlorit erzeugt werden:

H2O2+ NaOCl O12+ NaCl+ H2O

Im Singulett-Sauerstoff, O12, sind die Spins der beiden ungepaarten Elektronen des O2-Sauerstoffs entgegengesetzt ausgerichtet (O2(1Δg)). Dieser Zustand ist nach der Hundsche Regel energiereicher und deshalb kurzlebig. O12 ist diamagnetisch und reaktionsfähiger als Triplett-Sauerstoff O32. Daher wird er gern in der organischen Chemie als wirkungsvolles und selektives Oxidationsmittel eingesetzt.

Die stärkere Oxidationskraft des Singulett-Sauerstoffs gegenüber Triplett-Sauerstoff ist darauf zurückzuführen, dass bei einer chemischen Reaktion der Gesamtspin der Reaktionsteilnehmer erhalten bleiben muss. Eine Reaktion eines Triplett-Moleküls zu Produkten mit Singulett-Zuständen ist verboten. Die Umwandlung von O12 in O32 erfolgt deshalb auch nicht über Spinumkehr, sondern Elektronen-Austausch zwischen zwei kollidierenden Molekülen. Dies ist der Grund dafür, dass Sauerstoff überhaupt als O2-Molekül in der Luft enthalten sein kann und nicht sofort mit anderen Stoffen reagiert, wie es für Singulett-Sauerstoff der Fall ist.

Die Umwandlung von O12 in O32 erfolgt über Elektronen-Austausch zwischen zwei kollidierenden Molekülen und erzeugt ein rotes Leuchten.

Literatur

Hollemann, A.; Wieberg, N.: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. deGruyter 101. Auflage , 509-511
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