Der Kupferseideprozess - Lösen von Cellulose in SCHWEIZERSs Reagenz

Aufbau

3 g Watte werden in 100 mL Wasser gegeben
2 g Cu(OH)₂ werden in 105 mL Ammoniak gelöst. Es entsteht eine tiefblaue Lösung, das Schweizers Reagenz.

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In das Schweizers Reagenz gibt man 3 g Watte und rührt, bis sich die Cellulose gelöst hat.

	A. Die Cellulose zeigt keine sichtbare Veränderung.
	B. Die Cellulose löst sich auf. Es entsteht eine tiefblaue, klare Lösung.

Die Cellulose ist wasserunlöslich, da die Celluloseketten über Wasserstoffbrücken stark verbunden sind.

Die langen Celluloseketten lagern sich zu kristallartigen Strukturen zusammen, die Wasser nicht auflösen kann. Die Wassermoleküle dringen zwar zwischen die Celluloseketten ein — die Cellulose quillt — bringen sie aber nicht in Lösung.
In Schweizers Reagenz löst sich die Cellulose als Kupfer-Cellulose-Komplex auf. Die in der Lösung vorhandenen Cu²⁺-Ionen bilden mit Ammoniak vorerst den tiefblau gefärbten Kupfertetrammin-Komplex [Cu(NH₃)₄]²⁺. Dieser reagiert bei hohem pH-Wert mit der Cellulose und bricht die Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischen den Celluloseketten auf.

So werden die kristallartigen Strukturen abgebaut und Wassermoleküle können die komplexierten Celluloseketten lösen.

Die Kupfercelluloselösung und deren Rückstände kommen in den Schwermetallabfall.

Alle Geräte, die mit der Kupfercelluloselösung Kontakt hatten, werden vor dem Spülen mit Wasser mit verd. Ammoniak gereinigt, da sich sonst unlösbare Rückstande aus Cellulose bilden können.
Der Versuch ist in der Nähe des Tischabzugs durchzuführen, da der entstehende Ammoniakgeruch sehr unangenehm werden kann.

Videoclip:

Hier ist das Demostrationsvideo zu sehen:


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