Allgemeine Chemie
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Alt 17.04.2005, 16:08   #1   Druckbare Version zeigen
blaukraut weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
Unglücklich Rinmanns Grün aus ZnS ?

hi,

ich bin am mir den Kopf zerbrechen,wie ich aus ZnS und CoCl² (und denkbarerweise Sauerstoff) ZnCo²O4 bekomme.

Wir haben im Praktikum ZnS mit Co Cl² versetzt und eben durch die Flammenfärbung das Rinmanns Grün nachgewiesen.Daher dachte ich,dass es eine Redoxreaktion mit Sauerstoff ist,nur leider passen die stöchiometrischen Anzahlen mit Sauerstoff nie wirklich.
Bin grad sehr Ideenlos.
Oder steh auf dem Schlauch,je nach dem.

Entschuldigt die Schreibweise der Formeln,aber ich hatte bisher noch nicht so die Zeit mich hier einzuleben und umzuschaun.

Wäre für dienliche Hinweise sehr dankbar.

Gruß
blaukraut ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 17.04.2005, 16:41   #2   Druckbare Version zeigen
Caesium Männlich
Mitglied
Beiträge: 176
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Zinksulfid oxidiert in der flamme zu ZnO und SO2, Cobaldichlorid zu Tricobalttetroxid Co3O4. Das Co3+ im Co3O4 reagiert mit dem ZnO zu ZnCo2O4 weiter. und das zurückbleibende CoO wird sofort wieder zu Co3O4 oxidiert. gesammtgleichung:

ZnS + 2 CoCl2 + 3 O2 --> ZnCo2O4 + SO2 + 2 Cl2
Caesium ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2005, 20:35   #3   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.862
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Igitt nicht schon wieder die falsche Formel für R-Grün.

Führt Euch folgenden thread zu Gemüte :
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=34299
insbesondere alle Beiträge von Tino71 in diesem thread.

lg
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2005, 21:04   #4   Druckbare Version zeigen
Caesium Männlich
Mitglied
Beiträge: 176
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

danke für den hinweis :-)

von wo denn die falsche formel kommt? ist ja schon komisch dass r-grün schon wieder als ZnCo2O4 gepostet wurde *G*
Caesium ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2005, 21:35   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Zitat:
Zitat von blaukraut
Wir haben im Praktikum ZnS mit Co Cl² versetzt und eben durch die Flammenfärbung das Rinmanns Grün nachgewiesen.
Ähm, Rinmanns Grün hat aber nix mit einer Flammenfärbung zu tun...

Gruß,
Franz
__________________
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Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2005, 22:27   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.862
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Zitat:
Zitat von FK
Ähm, Rinmanns Grün hat aber nix mit einer Flammenfärbung zu tun...

Gruß,
Franz
...und das kommt noch erschwerend hinzu

@Cs : k.A. wo die Formel herkommt, sie hat es immerhin bis in den Römpp geschafft, und scheint in allen moderneren deutschsprachigen Lehrbüchern der AC zu stehen. Kein Wunder, dass also viele sie so "glauben".
Die Ausführungen von tino71 finde ich aber überzeugend...ohne selbst die Möglichkeit zu haben, XRD an Rinmanns Grün durchführen zu können, stellte ich mir immerhin die Frage, wie denn die von LOTS damals gepostete Formel zu der grünen Farbe passt ?!
Insofern ist die Wahrscheinlichkeit, dass Tino71 nicht lügt, doch sehr gross, oder ?

lg
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2005, 22:43   #7   Druckbare Version zeigen
Caesium Männlich
Mitglied
Beiträge: 176
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

man lernt immer dazu

grüässli uus dä schwiiz
Caesium ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.04.2005, 00:04   #8   Druckbare Version zeigen
Sumpfi Männlich
Mitglied
Beiträge: 868
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Humm...
das find ich ja sehr interesant, wahrscheinlich weil ich es auch so falsch gelernt habe. Ich bin ma eben die Texte von Tino71 überflogen, werde mir es morgen nochmal genauer anschauen. Aber was mich interesieren würde -für ein besseres Verständnis- wäre ein Bild von diesem Rinnmanns Grün. Ich muss gestehen ich bin in dieser Materie noch gar nicht eingearbeitet und habe keine Ahnung wie diese grüne Farbe nun wirklich entsteht (trotz der Erklärungen ), aber ein Bild hilft mir immer enorm für mein Verständnis. Hat wer eins, als Link, oder kann es auch wer aufzeichnen, oder ist in irgendeinem alten Lehrbuch auch ein Bild davon vorhanden. Wenn ja werde ich mal in unserer Bibliothek stöbern, ob noch so ein altes "Antiquariat" vorhanden ist
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Sumpfi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.04.2005, 20:14   #9   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.862
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Meinst Du eine Darstellung der Struktur oder ein Photo von dem Pigment ? Letzteres könnte ich dir noch heute Abend schiessen, für die Struktur würde ich mal Tino71 ein pn schicken...

lg
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.04.2005, 22:21   #10   Druckbare Version zeigen
Sumpfi Männlich
Mitglied
Beiträge: 868
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Darstellung der Struktur war meine eigentliche Intention...aber so ein Photo von dem Pigment wäre auch eine feine Sache
__________________
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Sumpfi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2005, 12:31   #11   Druckbare Version zeigen
blaukraut weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Also erstmal ein allgemeines Entschuldigung,dass das Rinmanns Grün,das euch ja so belästigen tut bei mir wieder in der verhassten Form aufgetaucht ist.Bin leider angehende Biologin und nicht Chemiker,insofern hab ich das dreisterweise einfach aus unserm Skript abgeschrieben.
Schäme mich sehr.

Tortzdem danke für eure Tipps.
Gruß
blaukraut ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.04.2005, 15:11   #12   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

Hi!
Entschuldigungen sind da völlig unnötig. Falls Du hier jemanden belästigen willst - das geht anders!

Zur Struktur vom Rinmans Grün:
Such Dir mal einen Haufen gleich großer Kugeln, dann basteln wir uns die Struktur eben mal schnell zusammen.

Erstmal was Prinzipielles: was ist die dichteste Möglichkeit, Kugeln zusammenzupacken? Na - eine Schicht, in der immer sechs Kugeln um eine drumrum liegen machen (Bild 01.gif), und dann mehrere dieser Schichten stapeln (Bild 02.gif). Es gibt zwar prinzipiell mehrere verschiedene Möglichkeiten, diese Schichten zu stapeln - aber uns soll nur mal diese eine interessieren: Schicht A liegt unten, dann liegt ne versetzte Schicht B drauf (und zwar so, daß die Kugeln der B-Schicht immer auf den Dreiecken der Kugeln der A-Schicht einrasten), die dritte Schicht ist wieder deckungsgleich mit der A-Schicht ganz unten. ...A-B-A-B-A...: diese Stapelfolge nennt man eine hexagonal-dichteste Kugelpackung, hdp. Klar? - Prima.

In dieser Kugelpackung sind nu ein paar kleine Lücken drinne. Und zwar zwei Sorten: die eine Lückensorte ist tetraedrisch (sie ist also ne Lücke zwischen vier Kugeln - drei unten, die vierte liegt auf dem von den ersten drei gebildeten Zwickel obendrauf, Bild 03.gif), die zweite Sorte ist oktaedrisch (also von sechs Kugeln gebildet - drei unten, drei oben, Bild 04.gif). Wenn man nachzählt, findet man, daß in unserer hdp-Packung genau so viele Oktaederlücken drinne sind, wie wir Kugeln gepackt haben und genau doppelt so viele Tetraederlücken wie Kugeln.

So. Jetzt zum Rinmans Grün.
Stell Dir vor, die dichtest gepackten Kugeln seien Oxid-Ionen O2-. Stör Dich nicht dran, daß die alle gleich geladen sind und sich daher eigentlich abstoßen sollten - die Ladung wird ja nachher mit Zn2+-Kationen ausgeglichen.

Die Oxidionen sind ziemlich dicke Dinger. Die Zink-Kationen sind dagegen so klein, daß sie genau in die Lücken der Oxidionen-Packung reinpassen. Und zwar am besten passen sie in die kleinen Tetraederlücken, für die größeren Oktaederlücken sind sie zu klein, deshalb bleiben diese Lücken alle leer.
Jetzt ist das ja so, daß man pro Oxidion zwei Tetraederlücken hat (muß man abzählen, damit man's glaubt). Wenn man also alle dieser Lücken mit Zink-Ionen füllen täte, hätte man die Summenformel Zn2O. Das ist Quatsch - dann wäre ja das Zink nur einfach positiv geladen. Geht also nicht. Wir besetzen deshalb nur jede zweite Tetraederlücke mit Zn2+. Dann haben wir ZnO und alles paßt. Die Struktur ist in Bild 05.gif zu sehen. Ich hab da mal die Ionen (blau: O2-, grün: Zn2+) in ihrer tatsächlichen relativen Größe gemalt: Du siehst, die Oxidionen berühren sich fast, die Zinkionen passen exakt in die Tetraederlücken und alle Oktaederlücken sind leer. Besser zu sehen auf Bild 06: da hab ich die Oxidionen nicht mehr gemalt - sie sind die Ecken der blauen Polyeder, in deren Zentrum das Zink sitzt. So stellt man diese Strukturen gerne dar, weil's irgendwie übersichtlicher ist.

Das wäre aber jetzt nur reines ZnO bisher! Das ist farblos und nicht grün!

Rinmans Grün hat nun genau dieselbe Struktur, nur ist statistisch hin und wieder mal ein Zinkion durch ein Cobaltion Co2+ ersetzt. So etwa jedes hunderste Zinkion ist keins. Das reicht aus, um das ZnO grün zu färben. Cobaltsalze sind ja normalerweise blau - aber hier fühlt sich das Cobalt nicht so richtig wohl: es ist nämlich ein winziges bißchen dicker als ein Zinkion, muß sich aber auf dessen Platz zwängen. Das verschiebt auf eine gewisse Weise dann die Absorptionsfarbe, sodaß das ZnO mit etwas Co drinne dann eben grün und nicht blau ist.

Noch Fragen? ---> pn oder so.
Angehängte Grafiken
Dateityp: gif 01.gif (247,5 KB, 35x aufgerufen)
Dateityp: gif 02.gif (151,2 KB, 32x aufgerufen)
Dateityp: gif 03.gif (133,4 KB, 33x aufgerufen)
Dateityp: gif 04.gif (173,5 KB, 32x aufgerufen)
Dateityp: gif 05.gif (189,0 KB, 33x aufgerufen)
Dateityp: gif 06.gif (140,6 KB, 36x aufgerufen)
__________________
Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau
Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.04.2005, 10:16   #13   Druckbare Version zeigen
blaukraut weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
AW: Rinmanns Grün aus ZnS ?

wow.
alles klar.danke für die ausfürliche Erklärung.
Klingt alles sehr logisch. und ist sogar vergleichsweise intressant.
Weiter möcht ich in der Materie denn doch nicht rumstochern, für mein Protokoll langt das dickstens.
Also nochmal danke.

...und das mit dem Belästigen werd ich denn nochmal üben ;o)

Gruß
blaukraut ist offline   Mit Zitat antworten
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