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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Warum NH42Sx und nicht Na2Sx ?


nobody
20.06.2002, 10:44
Hallo,

die Frage stammt aus einem Abschlusskolloquium...

Warum nimmt man beim Digerieren NH42Sx und nicht Na2Sx ?

weiss jemand warum ?

und gibt es vielleicht eine nette Begründung warum die Arsengruppe thiosalze bildet und die Kupfergruppenelemente nicht ?
Abgesehen von Ligandenfeldaufspaltungstheorie.



Gruss Andreas

ruebemr
20.07.2002, 13:06
Ich hoffe die Antwort hilft Dir jetzt noch...

mir wurde dieselbe Frage gestellt und ich stand auch ziemlich auf dem Schlauch, aber dann hats geklingelt:

Ammonium-Ionen sind schwache Säuren und Sulfid-Ionen ziemlich starke Basen. Es bildet sich also ein Protolyse-Gleichgewicht zwischen den beiden aus, wodurch die Konzentration der Sulfid-Ionen geringer wird. Somit stehen auch weniger Sulfid-Ionen für etwaige zu bildenede Thio-Komplexe zur Verfügung. Beim Natriumsulfid fehlt ein Protonen-Donator, also keine kleinere Sulfid-Konzentration.
Das ist deshalb wichtig, weil die Ionen der Kupfergruppe (Hg2+,Pb2+,BiO+,Cu2+ und Cd2+) sehr wohl in der Lage sind, Thiokomplexe zu bilden: allerdings muß die Konzentration der Sulfidionen dafür auch ziemlich hoch sein (wie beim Na2S halt...).
Wenn diese Ionen dann aber auch Komplexe bilden, rutschen sie mit in die Arsen-Gruppe, und da wollen wir sie dann doch nicht haben...könnte einige häßliche Probleme beim Nachweis nach sich ziehen...
Also nimmt man Ammoniumsulfid, um die Sulfid-Konzentration so gering zu halten, daß die Arsen-Gruppe komplex in Lösung geht, die Kupfer-Gruppe jedoch nicht!

Ich hoffe ich konnte Dir damit ein wenig weiterhelfen...

Zu dem anderen Problem weiß ich jedoch auch keine Lösung....

nobody
20.07.2002, 13:48
Originalnachricht erstellt von ruebemr
Ammonium-Ionen sind schwache Säuren und Sulfid-Ionen ziemlich starke Basen. Es bildet sich also ein Protolyse-Gleichgewicht zwischen den beiden aus, wodurch die Konzentration der Sulfid-Ionen geringer wird. Somit stehen auch weniger Sulfid-Ionen für etwaige zu bildenede Thio-Komplexe zur Verfügung. Beim Natriumsulfid fehlt ein Protonen-Donator, also keine kleinere Sulfid-Konzentration.

:suspect: Wir reden hier von Polysulfid... Ich denke der Grund ist viel einfacher: Es wäre etwas blöd wenn man sich an der Stelle Natrium in die Probe einschleppen würde.

ruebemr
20.07.2002, 14:24
Prinzipiell nicht schlecht...war auch mein erster Gedanke, damals im Vordiplom, aber laut meinem Professor ist der Grund der oben Genannte...finde ich auch viel einleuchtender, weil man Natrium sowieso nicht sooo toll nachweisen kann: entweder man hats drin oder man kann es nicht ausschliessen, aber sicher sein, daß es NICHT drin ist, konnte aus unserem Semester keiner sein.

Außerdem sind die Polysulfid-Ionen der Grund, warum das Ammoniumploysulfid auch als Oxidations-Mittel wirken kann...weiß aber nicht mehr, wo das von Relevanz war!

nobody
20.07.2002, 15:41
Originalnachricht erstellt von ruebemr
Ich hoffe die Antwort hilft Dir jetzt noch...

mir wurde dieselbe Frage gestellt und ich stand auch ziemlich auf dem Schlauch, aber dann hats geklingelt:

Ammonium-Ionen sind schwache Säuren und Sulfid-Ionen ziemlich starke Basen. Es bildet sich also ein Protolyse-Gleichgewicht zwischen den beiden aus, wodurch die Konzentration der Sulfid-Ionen geringer wird. Somit stehen auch weniger Sulfid-Ionen für etwaige zu bildenede Thio-Komplexe zur Verfügung. Beim Natriumsulfid fehlt ein Protonen-Donator, also keine kleinere Sulfid-Konzentration.
Das ist deshalb wichtig, weil die Ionen der Kupfergruppe (Hg2+,Pb2+,BiO+,Cu2+ und Cd2+) sehr wohl in der Lage sind, Thiokomplexe zu bilden: allerdings muß die Konzentration der Sulfidionen dafür auch ziemlich hoch sein (wie beim Na2S halt...).
Wenn diese Ionen dann aber auch Komplexe bilden, rutschen sie mit in die Arsen-Gruppe, und da wollen wir sie dann doch nicht haben...könnte einige häßliche Probleme beim Nachweis nach sich ziehen...
Also nimmt man Ammoniumsulfid, um die Sulfid-Konzentration so gering zu halten, daß die Arsen-Gruppe komplex in Lösung geht, die Kupfer-Gruppe jedoch nicht!

Ich hoffe ich konnte Dir damit ein wenig weiterhelfen...

Zu dem anderen Problem weiß ich jedoch auch keine Lösung....

Jo danke...die Erklärung ist einleuchtend.

Mich würden mal die Formeln der Thiosalze der Kupfergruppe interessieren.

Warum die Kupfergruppenelemente schwerer Thiosalze bilden lässt sich bei Bi und Pb bestimmt mit inert pair Effekt oder HSAB Prinzip erklären.

Bei Cu, Hg und Cd lässt sich vielleicht eine Erklärung finden indem man den Energiegewinn im Thiosalz-Komplex mit dem Energiegewinn im Kristallgitter der Sulfide vergleicht.
Bei Erhöhung der S2- Konzentration setzt dann eine Umwandlung von den Kristallstrukturen zu den Thiosalzkomplexen ein, da nun genug S2- vorhanden sind um eine energetisch günstigere Zusammensetzung zu bilden.

Außerdem sind die Polysulfid-Ionen der Grund, warum das Ammoniumploysulfid auch als Oxidations-Mittel wirken kann...weiß aber nicht mehr, wo das von Relevanz war!

Polysulfid oxidiert As3+, Sb3+ und Sn2+ währrend des digerierens... aufgrund des hohen S Anteils ist Sx stark oxidierend --> siehe nernstsche gleichung.

nobody
20.07.2002, 16:57
Originalnachricht erstellt von AV
Jo danke...die Erklärung ist einleuchtend.

Finde ich nicht.

Mal ganz langsam: Wir haben also den Sulfidniederschlag der H2S-Gruppe vorliegen. Durch durch digerieren werden die Sulfide der Arsen-Zinn-Gruppe zu löslichen Thio-Anionen oxidiert.

Es bildet sich also ein Protolyse-Gleichgewicht zwischen den beiden aus, wodurch die Konzentration der Sulfid-Ionen geringer wird. Somit stehen auch weniger Sulfid-Ionen für etwaige zu bildenede Thio-Komplexe zur Verfügung. Beim Natriumsulfid fehlt ein Protonen-Donator, also keine kleinere Sulfid-Konzentration.
Das ist deshalb wichtig, weil die Ionen der Kupfergruppe (Hg2+,Pb2+,BiO+,Cu2+ und Cd2+) sehr wohl in der Lage sind, Thiokomplexe zu bilden: allerdings muß die Konzentration der Sulfidionen dafür auch ziemlich hoch sein (wie beim Na2S halt...).
Nochmal wir haben von Polysulfid , nicht von Sulfid gesprochen. Ist Dir schonmal ein lösliches Thiocuprat begegnet? Mir nicht, aber ich lasse mich gerne eines besseren belehren.

Ich weiß nicht ob Du Dein Na2S mal in eine Cu2+-haltige Lösung gegeben hast, wahrscheinlich nicht.

Jedenfalls fällt dann CuS aus. Trotz der ach so hohen S2--Konzentration bilden sich keine löslichen Thiocuprate. :uh:

nobody
20.07.2002, 19:35
Originalnachricht erstellt von Last of the Sane

Nochmal wir haben von Polysulfid , nicht von Sulfid gesprochen. Ist Dir schonmal ein lösliches Thiocuprat begegnet? Mir nicht, aber ich lasse mich gerne eines besseren belehren.

Ich weiß nicht ob Du Dein Na2S mal in eine Cu2+-haltige Lösung gegeben hast, wahrscheinlich nicht.

Jedenfalls fällt dann CuS aus. Trotz der ach so hohen S2--Konzentration bilden sich keine löslichen Thiocuprate. :uh:

hmmm...unrecht hast du nicht...die Thiosalze der Kupfergruppe kenne ich ebenfalls nicht...daher wollte ich ja auch die Formeln haben.

Das sich keine Thiocuprate bei NaS Zugabe bilden ist auch ein Punkt.
Zumindest erfolgt keine Bildung in grossen mengen....vielleicht aber in kleinen :confused: ...dann würden sie in der Arsengruppe stören.

na ja..nicht sehr überzeugend...dann habe ich einen anderen Vorschlag:
Bei zu hoher OH- Ionen Konzentration hervorgerufen durch die Reaktion von S2- mit H2O bilden sich aus den Thiosalzen der Arsengruppe z.B Thiooxoarsenat und auch wieder Arsenat ! Dadurch bleibt zu wenig AsS43- übrig um es nachher im trennungsgang mit 7 molarer HCl vom rest quantitativ abzutrennen.

FK
21.07.2002, 16:33
:eek:
In meinem Jander-Blasius steht hinten ein nettes Präparat:

NH4[CuS4], herzustellen aus Ammoniumpolysulfid und Kupfersulfat.....


Wat is nu mit der schönen Theorie?

Gruß,
Franz

nobody
21.07.2002, 19:28
unter welchen bedingungen ensteht das ? Wahrscheinlich nur in der Kälte und ausgeschüttelt wird mit Ethanol oder Ether.
Beim digererieren wird ja noch leicht erwärmt.

FK
21.07.2002, 20:33
Originalnachricht erstellt von AV
unter welchen bedingungen ensteht das ? Wahrscheinlich nur in der Kälte und ausgeschüttelt wird mit Ethanol oder Ether.
Beim digererieren wird ja noch leicht erwärmt.

Aus wässrigen Lösungen; zwecks Auskristallisierens wird's dann kalt gestellt. Weiter nix.

Gruß,
Franz

nobody
21.07.2002, 20:42
ich hab mal mit google gesucht...es gibt noch andere thiocuprate und ein thiomercurat konnte ich auch finden.

NH4[CuS4]

die Formel erscheint mir merkwürdig...

FK
21.07.2002, 21:38
Originalnachricht erstellt von AV
die Formel erscheint mir merkwürdig...

Nicht nur Dir....
Das Anion beinhaltet eine Polysulfideinheit. Falls es schlicht einen fünfgliedrigen Ring dar stellt, müsste es sich vom Kupfer(I) ab leiten.

Im Cotton-Wilkinson sind zwar einige cyclische Polysulfidkomplexe beschrieben, diesen fand ich aber leider nicht.

Gruß,
Franz

nobody
21.07.2002, 23:06
Konnte über google diese 2 Formeln finden:

KCu3S2

K6HgS4

nobody
25.07.2002, 19:46
hmm...könnte es nicht auch sein das Nh42Sx eine Bildung von Tetrahydroxycuprat verhindert ?

Ich kenn jetzt leider nicht die Komplexbildungskonstante von [Cu(OH)4]2-

...ansonsten könnte man ja mal ausrechnen ob die Löslichkeit von CuS in stark alkalischen Lösungen drastisch erhöht ist.

timberwolf
26.09.2002, 18:28
Warum nimmt man beim Digerieren NH42Sx und nicht Na2Sx ?

Hab' eben gelesen, dass HgS in Na2S-Lsg.en löslich ist, jedoch nicht in (NH4)2S-Lsg.en (gilt, denk ich, dann auch für Polysulfid). Wieso ist das so?

LG timberwolf

nobody
26.09.2002, 18:54
Originalnachricht erstellt von timberwolf


Hab' eben gelesen, dass HgS in Na2S-Lsg.en löslich ist, jedoch nicht in (NH4)2S-Lsg.en (gilt, denk ich, dann auch für Polysulfid). Wieso ist das so?

LG timberwolf


wenn sich ein sulfidokomplex bildet ist es doch offensichtlich..bei höherer S2- Konzentration ist die Komplexbildung begünstigter.
(Gleichgewichtsverschiebung).

Bei NH4+ gegenwart ist die S2- Konzentration geringer weil

NH4+ + S2- --> NH3 + HS- reagiert !


scheint also was dran zu sein an den thiosalzen der kupfergruppe.

FK
26.09.2002, 19:37
Originalnachricht erstellt von timberwolf


Hab' eben gelesen, dass HgS in Na2S-Lsg.en löslich ist, jedoch nicht in (NH4)2S-Lsg.en (gilt, denk ich, dann auch für Polysulfid). Wieso ist das so?

LG timberwolf

Da könnte man auf die Erklärung weiter oben (pH-Wert/Sulfidkonzentration) verweisen...

Gruß,
Franz

timberwolf
27.09.2002, 10:05
Da könnte man auf die Erklärung weiter oben (pH-Wert/Sulfidkonzentration) verweisen...

Oopsi! Stimmt, tut mir leid. Hatte den thread net so richtig gelesen. Dachte nur meine Frage würde zu der Überschrift passen. :p

LG timberwolf