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Alt 19.04.2018, 19:29   #1   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6.990
kupfer(-sulfat o.ae.) mit ammoniak

Moinsen zusammen,

vor ein paar tagen kam mir anlaesslich einer frage in einem anderen forum folgendes video unter:

https://www.youtube.com/watch?v=jxoHB_sTkI8

wie man dort wunderschoen sehen kann, wird auf tropfenweisen ammoniak-zusatz zu einer hinreichend konzentrierten kupfersalzloesung zunaechst der kupfertetramin-komplex (dunkelblau) gebildet, (unmittelbar ?) gefolgt von einer parallen dann folgenden temporaeren faellung von weissem Cu(OH)2
... welches sich sodann im weiteren ammonmiak - ueberschuss spaeter komplett zugunsten weiteren kupfertetramins wieder aufloest (wird im video nicht mehr gezeigt).

der vorgang als solcher ist klar, auch weshalb es zu einer lediglich temporaeren uebersaettigung kommt (die hydroxid-bildung ist proportional zur freiene ammoniak-konzentration, die kupfer-tetraminbildung proportional der vierten potenz davon usw.)

soderle, nun entsann ich mich jedoch des AC-grundpraktikums, bei dem wir das zwischenzeitliche auftreten einer Cu(OH)2-faellung nicht beobachtet hatten , und ich fragte mich , ob so langsam Hr. Alzheimer ans oberstuebchen klopft.

... bis mir die naheliegende erklaerung kam, dass natuerlich der Cu(OH)2-faellungs-effekt dann und nur dann auftritt, wenn das c0 der initialen kupfersalzloesung hinreichend hoch ist.

... was dann unmittelbar die eigentliche frage aufwarf:

unterhalb welcher initialen Cu2+ - konzentration kommt es auf ammoniak-zusatz nicht zwischenzeitlich zu einer solchen ausfaellung?


tja. in den letzten tagen hab ich dazu die eine oder andere seite papier an ansaetzen probiert, bin jedoch auf keinen gruenen zweig gekommen. das ganze ist f ( c0(Cu2+) , c0(NH3) ) , soviel ist klar...
... aber sinnvoll weitergekommen bin ich von dort aus nicht, alles irgendwie "sackgase".

hat jemand mal nen zielfuehrenden ansatz?

danke

Ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2018, 20:04   #2   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 20.565
AW: kupfer(-sulfat o.ae.) mit ammoniak

Eigentlich fällt bei richtiger Versuchsdurchführung(Vermeidung lokaler Konzentrationsunterschiede)zuerst das hellblaue Kupfer(II)hydroxid.ERst bei ausreichender Ammoniakkonzentration löst sich dieses auf und bildet den kornblumenblauen lösichen Amminkomplex.Dazu hier:
https://lp.uni-goettingen.de/get/text/2626 .
Von daher müßte man die Cu(II)-Konzentration so gering wählen,daß das LP von Cu(OH)2 nicht überschritten wird.
Vielleicht rechnet hier nochjemand einen anderen Weg durch.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.04.2018, 17:47   #3   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6.990
AW: kupfer(-sulfat o.ae.) mit ammoniak

@Fulvenus:

zunaechst einmal danke fuer deine antwort.

dazu zunaechst:
Zitat:
Eigentlich fällt bei richtiger Versuchsdurchführung(Vermeidung lokaler Konzentrationsunterschiede)zuerst das hellblaue Kupfer(II)hydroxid.
man kann rechnerisch zeigen*) dass du da irrst: es bildet sich in der tat zunaechst der tetraminkupferkomplex (ca. 10-9 M bei einer unterstellten GG-konzentration an Cu2+aq. von 1 mM )bevor auch das Lp des Cu(OH)2 ueberschritten ist und der tetraminkupfer / kupfherhydroxid-mix anliegt, und erst zum schluss bleibt dann nur noch der reine komplex uebrig weil das hydroxid sich wieder aufgeloest hat.

Zitat:
Von daher müßte man die Cu(II)-Konzentration so gering wählen,daß das LP von Cu(OH)2 nicht überschritten wird.
soweit war das ja klar ... aber wie kann ich genau diese grenzkonzentration berechnen? (mal vereinfachend vorausgesetzt, der ammoniak wuerde da ohne grossartige verduennungseffekte eingetragen werden)

darum gehts mir, dass ich mir da im moment noch die zaehne dran ausbeiss...
(und, na klar, man kann sich da raniterieren ...aber das gilt nicht, das ist irgendwie "geschummelt"... mich interessiert wirklich rein akademisch der korrekte ansatz)

gruss

Ingo
*)
das fuehre ich rechnerisch-explizit aber wirklich nur auf ausdruecklichen wunsch vor. ersatzweise eine plausibilitaetsargumentation: die komplexbildung kennt keinen wirklichen "schwellenwert", sondern setzt instant ein, sobald da auch nur spuren von kupferionen und ammoniak beieinander sind. fuer die faellung des Cu(OH)2 hingegen muss zunaechst durch den ammoniak OH- in der mindestkonzentration gehoerig zum loeslichkeitsproodukt "aufbauen"
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.04.2018, 18:25   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.141
AW: kupfer(-sulfat o.ae.) mit ammoniak

Zitat:
Zitat von magician4 Beitrag anzeigen
gefolgt von einer parallen dann folgenden temporaeren faellung von weissem Cu(OH)2
Ist nicht weiß, sondern hellblau; in der blauen Lösung farblich wohl nicht gut zu erkennen...

Ansonsten natürlich schon richtig - für die Bildung des Tetramminkomplexes ist eine deutlich höhere Konz. an Ammoniak erforderlich als um die kleine Konzentration an Hydroxidionen zu erzeugen, die genügt, um das LP des Cu-Hydroxids zu überschreiten.

Gruß,
Franz
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