Allgemeine Chemie
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Alt 24.05.2010, 18:37   #1   Druckbare Version zeigen
taugenichts  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 78
Kupfersulfat Flammenfärbung

moin,
habe ne frage bez. flammenfärbungen.
Und zwar hab ich zwei CuSO4 Lösungen.Eine wässrige und eine salzsaure Lsg.
Sprüh ich diese nun in eine Flamme dann hab ich bei der wässrigen lsg eine orangene farbe,bei der salzsauren eine blaue. Ich meine das hat was mit der ox.stufe zu tun; im wässrigen hat Cu die ox.zahl+1 im sauren +2,aber warum ist es nun im sauren leichter anzuregen?
taugenichts ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.05.2010, 19:18   #2   Druckbare Version zeigen
Steven Imborgia  
Mitglied
Beiträge: 387
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Hi,

also ich hätte jetzt gedacht, dass eine Kupfersulfat-Lösung eine grüne Flammenfärbung zeigt.

lg Steven
Steven Imborgia ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.05.2010, 19:30   #3   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.878
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Hi,

- die oxidationsstufe des kupfers aendert sich nicht durch den pH wechsel wie von dir beschrieben, kupfer bleibt auch nach ansaeuern Cu-(+II)

- es entsteht hingegen durch HCl-zugabe [Cu(Cl)4(H2O)2]2+

- sowohl "neutrales" wie auch angesaeuertes kupfersulfat machen eine blau-gruenliche flammfaerbung

+/- gleiche kupferionenkonzentration in beiden experimenten vorausgesetzt wuerde ich dein beobachtetes farbspiel mir daher so erklaeren:
um die flammfaerbung sehen zu koennen musst du "freie" angeregte Cu-ionen thermisch generieren. dies gelingt um so leichter, je einfacher die suppe in der flamme zum "nackten ion" pyrolysiert werden kann (daher ergeben schwerloesliche verbindungen, als feste salze in die flamme gebracht, auch oft keine flammfaerbung)
offensichtlich ist es einfacher aus dem [Cu(Cl)4(H2O)2]2+ heraus dies zu erreichen als aus dem sulfat

hast du nun gerade eine solche kleine konzentration an Cu2+, dass diese aus dem sulfat heraus keine ueberzeugende einfaerbung mehr ergibt, so siehst du stattdessen nur das typische natrium-gelb aus den allgegenwaertigen salzspuren (hast du mit entsalztem wasser gearbeitet?).
aus dem cuprat heraus werden hingegen genuegend ionen generiert um die kupfertypische faerbung sichtbar-wahrnehmbar auch vor diesem hintergrund zu erzeugen
dies gilt um so mehr wenn du fuer die HCl-loesung direkt in waessr. HCl geloest hat, da diese besonders Na+ - arm ist

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 10:41   #4   Druckbare Version zeigen
taugenichts  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 78
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Vielen dank für die ausführliche antwort.Da wäre ich von alleine im leben nicht drauf gekommen.
taugenichts ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 12:29   #5   Druckbare Version zeigen
taugenichts  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 78
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

So, hab den versuch nochmal mit demineralisiertem Wasser durchgeführt und für die wässrige CuSO4 lsg erscheint die flamme wieder grün,die salzsaure hingegen Blau (blaues licht=energiereicher). Verstehe aber immernoch icht genau warum [Cu(Cl)4(H2O)2]2+ schwieriger anzuregen ist.
taugenichts ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 12:47   #6   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Also ich könnte mir vorstellen, dass das was mit der Aufspaltung der Orbitale im Komplex zu tun hat. Eventuell wird bei dem Kupfer-Komplex eines der d-Elektronen angeregt und gibt eine blaue Farbe.

Nur so eine grobe Idee, keine Ahnung, ob das stimmt.
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The trouble with having an open mind, of course, is that people will insist on coming along and trying to put things in it.
- Terry Pratchett
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 12:54   #7   Druckbare Version zeigen
taugenichts  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 78
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

hmm...ich dachte eigentlich dass das kupfersulfat in wässr. lsg. dissoziert,d.h. es gibt garkeinen komplex,ich bin mehr als verwirrt....
taugenichts ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 25.05.2010, 13:23   #8   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Kupfersulfat ist dissoziiert, aber wenn du da HCl reinkippst, bildet das den Komplex mit Chlor.
__________________
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- Terry Pratchett
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 14:13   #9   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
nachgedacht?

Welche Oxidations- bzw. Ionisationsstufe eines Elements ist (normalerweise) für die Flammenfärbung verantwortlich?
__________________
Wenn es einfach wäre, hätte es schon jemand gemacht!

I said I never had much use for it. Never said I didn't know how to use it.(M. Quigley)
You can't rush science, Gibbs! You can yell at it and scream at it, but you can't rush it.(A. Sciuto)

Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
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Alt 25.05.2010, 14:33   #10   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.878
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Zitat:
Zitat von taugenichts Beitrag anzeigen
hmm...ich dachte eigentlich dass das kupfersulfat in wässr. lsg. dissoziert,d.h. es gibt garkeinen komplex,ich bin mehr als verwirrt....
auch "dissoziiertes" neutrales kupfersulfat bildet am kupfer einen komplex, den man ueblicher weise als [Cu(H2O)6]2+ formuliert.

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.05.2010, 15:02   #11   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.688
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Das hängt damit zusammen, daß CuCl2 leicht flüchtig in der Flamme ist und Kupfersulfat schwerflüchtig, bzw. sich zu Kupferoxid und Schwefeloxiden zersetzt.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 19:33   #12   Druckbare Version zeigen
taugenichts  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 78
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

was hat die flüchtigkeit mit der flammenfäbrung zu tun? Der assistent im Praktikum gab mir den Hinweis,dass die flammenfärbung mit der ox.stufe zusammenhängt.Dass bei den verschiedenen lös.mitteln versch.farben auftreten leuchtet mir nun ein,da ja verschiedene komplexe gebildet werden.Warum aber da Cu-Atom mit den Cl-Liganden weniger energie zur anregung braucht verstehe ich immernoch nicht so recht. Ich weiss dass Cl ein schwacher ligand ist und die daraus resultierende Aufspaltung der t2g und eg orbitale deswegen geringer ist,ist das vielleicht der grund für die blaue farbe? mir fällt gerade auf,dass sich das widerspricht,da blaues licht energiereicher als grünes ist,die aufspaltung der orbitale daher größer als mit h2o als liganden sein müsste, komm auf keinen grünen zweig...
taugenichts ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 19:39   #13   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.688
AW: Kupfersulfat Flammenfärbung

Zitat:
Zitat von taugenichts Beitrag anzeigen
was hat die flüchtigkeit mit der flammenfäbrung zu tun? Der assistent im Praktikum gab mir den Hinweis,dass die flammenfärbung mit der ox.stufe zusammenhängt.Dass bei den verschiedenen lös.mitteln versch.farben auftreten leuchtet mir nun ein,da ja verschiedene komplexe gebildet werden.Warum aber da Cu-Atom mit den Cl-Liganden weniger energie zur anregung braucht verstehe ich immernoch nicht so recht. Ich weiss dass Cl ein schwacher ligand ist und die daraus resultierende Aufspaltung der t2g und eg orbitale deswegen geringer ist,ist das vielleicht der grund für die blaue farbe? Da fehlt dann aber wieder die argumentation mit der ox.stufe...
Nochmal Kupferchlorid ist leicht flüchtig und wird sehr gut in der Flamme transportiert und das Kupfer leuchtet daher. Schon mal was von der Beilsteinprobe gehört? Die Oxidationsstufe ist dabei wurscht. Im Kupfersulfat wird das Kupfer nur schwer in die Flamme transportiert, da Kupferoxid durch Zersetzung entsteht. Das leuchtet nur sehr schwer.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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