Complexvorming chroom(III)

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
Post Reply
User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Complexvorming chroom(III)

Post by woelen » 15 Jan 2009, 22:05

Ik heb een leuk experiment gedaan met chroom(III) zouten.

1) Oplossing van chroom(III)sulfaat in water (chroom aluin mag ook).
2) Oplossing van chroom(III)nitraat in water
3) Oplossing van chroom(III)nitraat in water

Bij alle drie de oplossingen is de concentratie chroom(III) ionen gelijk, ze zien er ook alledrie het zelfde uit. De kleur is blauw/grijs/paars, een beetje vage kleur.

Buisje (1) en (2) verhit ik vervolgens tot ze vrijwel koken en houd ik voor een minuut of 5 op die temperatuur. Wat je dan ziet is dat buisje (1) prachtig groen wordt. Buisje (2) wordt ook groenig, maar minder dan buisje(1). Buisje(3) heb ik er bij gehouden als referentie, daar verandert dus niets aan.

Vervolgens buisje (1) en (2) direct weer afgekoeld onder de koude stromende kraan. Na deze behandeling is buisje (1) nog steeds fraai groen, buisje (2) is vrijwel weer het zelfde als buisje (3), maar net niet helemaal.

Na drie dagen staan is buisje (1) nog steeds prachtig groen, buisje (2) is nu hetzelfde als buisje (3).

Uit deze proef kun je concluderen dat aanwezigheid van sulfaat een onomkeerbare (of slechts ZEER langzaam omkeerbare) geeft. Er ontstaat een sulfato-complex van chroom(III). Echter, ook de buis met nitraat verandert door verhitten. Nu vroeg ik me af, wat dit zou kunnen zijn. Ontstaat er toch een nitrato-complex. Bij afkoelen is deze buis vrijwel weer het zelfde als buis (3), maar bij preciese observatie zie je toch nog een subtiel verschil. Blijkbaar is het meeste chroom(III) na afkoelen weer omgezet naar het pure aqua-ion, maar niet alles. Na drie dagen is het verschil helemaal weg.

Een ander iets zou kunnen zijn dat bij verhitting het chroom(III) leidt tot vorming van hydroxo-complexen en dat de oplossing een heel klein beetje zuurder is. Dit is echter moeilijk te testen zonder geavanceerde apparatuur. Een pH-papiertje is veel te grof, te meer omdat de oplossing ook best wel donker is een een sterke kleur van zichzelf heeft, die interfereert met de kleur van het pH-papiertje.

Ik heb ook geprobeerd om een beetje chroom(III)perchloraat in oplossing te maken, maar deze stof is duidelijk anders dan een vers bereide chroom(III)sulfaat of chroom(III)nitraat oplossing. Het chroom(III)perchloraat maakte ik door oplossen van metallisch chroom (99.99%) in kokend hete 10% HClO4 oplossing (zonder koken lost het niet noemenswaard op, dan duurt het weken of maanden). Deze oplossing wordt echter blauwer dan een oplossing van chroom(III)nitraat of chroom(III)sulfaat, ook na afkoelen. Tevens heeft deze een zwak groene zweem. Het is moeilijk in te schatten waar dit door komt. Misschien door de erg lage pH?
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

Jor
Zwavel
Posts: 562
Joined: 13 Jan 2009, 00:20
Chemistry interests: --------------
Contact:

Re: Complexvorming chroom(III)

Post by Jor » 16 Jan 2009, 00:01

Als chroom met sulfaten complexen vormt, kan je er denk ik ook wel vanuit gaan dat het met andere anionen van sterke zuren een complex zou kunnen vormen. Misschien is het complex echter NIET inert, en zal het bij afkoelen weer terug gaan naar het aqua-complex (zelfde principe als evenwicht tetrachlorocobaltaat(II) <--> hexaaquacobaltaat(II) ), of eventueel een nitrato/aqua-complex, wat het kleine kleurverschil zou kunnen verklaren. Als ik in google 'chromium(III) nitrato complex' intik, krijg ik wel hits waar dit genoemd wordt.

Als ik een oplossing wil testen met een pH-papiertje, dan doe ik een druppel het pH-papiertje, en dan is de plek waar ik druppelde te donker, maar meestal loopt de oplossing iets verder door in het pepiertje, en hier is redelijk goed te zien of de oplossing zuur of niet is. Met natriumbicarbonaat zal niet werken denk ik, te weinig zuur en als je dat zou doen bij een kokenden oplossing, dan ontleedt het natirumbicarbonaat al uit zichzelf tot natriumcarbonaat en CO2.

Ik heb eigenlijk dus niet echt een idee wat er gebeurd. Lastig onderwerp.

Als je echt compleet niet-cooridnerende ionen uit de kast wil halen, dan denk ik inderdaad dat perchloraat een goede kandidaat is, maar ook bijvoorbeeld BF4- of PF6-. Het laatste is te maken uit PCl5 en NaF, maar hoe weet ik niet (toch dan maar geinteresseerd in de PCl5 synthese Wilco? ;) ). HBF4 is niet echt heel duur, en dit is voor zover ik weet een niet-coordinerend anion, en het zal ook niet zo een twee drie naar HF gaan, maar ik weet dit allemaal niet zeker, ik heb nog geen bronnen geraadpleegd, puur wat ik mij herinner.

Heeft iemand anders misschien een idee, iets dat we over het hoofd zien?

PS: Wilco, heb je mijn laatste 2 mails gezien?

EDIT:
Ik ging toch maar even snel naar wiki. hexafluorofosfaat is niet aan te raden, het is geklassificeerd als 'Very Toxic' via alle routes.
Tetrafluoroboorzuur is gewoon 'Corrosive'.
Kijk ook eens hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/Non-coordinating_anion

Echte coordinererende anionen zijn dus alleen geconjugeerde bases van superzuren. Zoals 'triflic acid'. Dat kun je kopen, 130 euro voor 50mL :D

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 6 guests