Anorganische Chemie
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Allgemeine und Anorganische Chemie
M. Binnewies, M. Jäckel, H. Willner
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 11.12.2019, 17:24   #1   Druckbare Version zeigen
Jokerro  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Nitrat-Nachweis Ringprobe

Hallo zusammen,

Im Chemie Praktikum sollte der Nitrat-Nachweis per Ringprobe durchgeführt werden.
Gerade bereite ich mich auf das Abtestat vor.
In unserem Versuchsprotokoll hat der Prof folgendes stehen:
"[...]
Bei diesem Nachweis bildet sich zuerst aus dem Nitrat die freie Salpetersäure
{ 2NO_3^- + H_2SO_4 --> 2HNO_3 + SO_4^2^- }

Sie oxidiert das FE(II) zu FE(III) und wird dabei selbst zum Stickoxid reduziert:
{ 6FeSO_4 + 3H_2SO_4 + 2HNO_3 --> 3FE_2(SO_4)_3 + 4H_2O + 2NO }

Das Stickoxid lagert sich an überschüssiges FeSO_4 an
{ 2FeSO_4 + 2NO --> 2FE(NO)_2SO_4 }

-----------------------------------------------------------------------------


Da ich mir noch etwas Hintergrundwissen aneignen wollte, habe ich ein paar Texte online gelesen, grundsätzlich aber einen anderen Reaktionsweg gefunden:

1. Schritt
{3Fe^2^+(aq) + NO_3^- (aq) + 4H_3O^+ --> 3Fe^3^+ (aq) + NO(aq) + 6H_2O }

2. Schritt
{ [Fe(H_2O)_6]^2^+(aq) + NO(aq) --> [Fe(H_2O)_5NO]^2^+(aq) + H_2O }

----------------------------------------------------------------------------

Kann mir jemand erklären, wie diese beiden unterschiedlichen Formeln zustande kommen? Leider bin ich auch kein wirkliches Chemie-Ass....

Danke im Voraus!
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Alt 11.12.2019, 17:58   #2   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.915
AW: Nitrat-Nachweis Ringprobe

Der Versuch läuft in Lösung ab,für die Farbe ist der Kationkomplex des Eisen(II) verantwortlich,wo das Zentralatom von fünf Wasser- und einen Nitrosyl-Liganden umgeben ist.Dazu hier(6.3.):https://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/L_kc2_alt.html .
Man findet zwar die obige Formulierung öfters,wo ein Eisen(II)Nitrosylsulfat als Produkt entsteht(->https://www.chem-page.de/experimente/nitratnachweis-ringprobe.html ).
Die ist mMn aber irreführend,da wie gesst,das Ganze in Lösung stattfindet,
ein (Fe(NO)SO4) nicht isoliert werden kann.
Wichtig ist zu erkennen,daß zuerst eine Redoxreaktion erfolgt,wo Eisen(III) und NO gebildet werden,dann das gebildete NO mit noch vorhandenem Eisen(II) einen Komplex bildet.

Fulvenus!
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Alt 11.12.2019, 18:11   #3   Druckbare Version zeigen
Jokerro  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Nitrat-Nachweis Ringprobe

Bedeutet also quasi, dass sich das
{ Fe(NO)_2SO_4 } löst, und sich 5 Wassermoleküle als Liganden an das { FE(NO)_2 } Kation anlagern?
Richtig verstanden?

Davon abgesehen, sind es 1 oder 2 Stickoximolekülee, die sich an das Eisen(II)Sulfat anlagern?
In der Reaktion vom Prof sind es 2, in der unteren ist es 1.


Edit: Stickoxidmoleküle, nicht Stickstoffatome
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Alt 11.12.2019, 20:18   #4   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.915
AW: Nitrat-Nachweis Ringprobe

Es wird nur ein NO pro Eisen gebunden,da ist bei der Gl. vom Prof schon ein Fehler auf Produktseite,es liegt bei der Ringprobe auch nirgendwann/wo ein "Fe(NO)SO4" vor.
Wie in den anderen Gl. zu sehen geht man in Lösung von einem Eisen(II)-Kation aus,welches von sechs Wasserliganden umgeben ist.Das Sulfat schwirrt irgendwo in der Lösung herum,hat mit der eigentlichen Reaktion nichts zu tun.
Dann erfolgt ein sogenannter Ligandenaustausch,wobei ein Wasserligand des Hexaquaeisen(II)-Komplexes durch NO ersetzt wird.
Es erfolgt auch ein Komplexinterner Redoxprozeß,wo das NO zum Nitrosyl-Kation oxidiert wird,das Eisen(II) formal zum Eisen(I) reduziert wird.
Wichtig ist,daß hier nun der Pentaaquanitrosyl-Eisen("I")-Komplex vorliegt
(NO ist ein heikler Ligand:https://de.wikipedia.org/wiki/Non-innocent_Ligand#Beispiele ),welcher für die Farbe des psoitiven Nitrat-Nachweises der Ringprobe verantwortlich ist.Auch dort ist das Sulfat nicht relevant.
Es werden zurweilen vereinfachte Gesamtgleichungen erstellt,die wie hier dann abe leicht einen falschen Eindruck vermitteln.

Fulvenus!
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Stichworte
nachweis, nitrat, reaktionsweg, ringprobe

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