uit de (zeer) oude doos

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
energa
Beryllium
Posts: 89
Joined: 15 May 2010, 17:55

uit de (zeer) oude doos

Post by energa » 02 Jun 2010, 09:18

Bij het onderwerp literatuur heb ik een berichtje geplaatst over beta-literatuur uit de 19e eeuw en de belofte dat ik een proefje uit een oud boek ergens anders zou plaatsen Hier komt ie:
Boek: G. Francis, Chemical experiments, Philadelphia 1850 (2e druk) . Ik citeer:
"Combustion of nitrate of Copper. Wrap up some crystals of nitrate of copper in tin foil,. While dry no chemical union takes place, but moisten them with water, and soon the whole bursts into flame"
Een mooi voorbeeld dus van zelfontbranding, maar vóór ik veel moeite ga doen om voor een zacht prijsje wat tinfolie te bemachtigen: kent iemand deze reactie? Zijn er bijzonderheden?

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1982
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by Wouter » 02 Jun 2010, 10:43

Is dit niet een vorm van thermietreactie? In plaats van aluminium of magnesium gebruik je nu tin als reductor. Met tinpoeder zou het dus ook moeten lukken:

CuCl2 + Sn -> SnCl2 + Cu
Water zal er voor zorgen dat het koperchloride de oxidelaag van tin kan oplossen, waar vervolgens de vrijgekomen energie het overneemt. Vergelijkbaar met de reactie tussen aluminium en koperchloride, waar hier de waterige versie wordt beschreven.
Organisch chemicus

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by spidey » 02 Jun 2010, 14:52

Toch apart dat ook hier weer een koperverbinding wordt gebruikt om door de oxidelaag heen te komen. In deze thread hadden we het pas over het covalente karakter van sommige chlorides. Is het dan zo dat dat ook een verband heeft met het aanvallen van die oxidelaag? In dat geval is het wel weer vreemd dat er per se water bij moet om de reactie te starten.

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by woelen » 02 Jun 2010, 15:03

Deze reactie is van een ander type dan de reactie tussen koper(II)chloride en aluminium. Hier is sprake van het nitraat. Met koper(II)chloride treedt geen reactie op. Ik heb inderdaad deze reactie wel eens gelezen, maar ik heb het zelf niet uitgeprobeerd. Ik heb wel koper(II)nitraat, maar geen tinfolie.
Dat hele kleine beetje water zal wel nodig zijn om voldoende koper((II)nitraat in contact met de tin te krijgen. Dus zo verbazingwekkend vind ik dit toevoegen van het water nou ook weer niet.

Ik wil het wel eens proberen met koper(II)nitraat en tin-poeder. Dat laatste heb ik wel.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1982
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by Wouter » 02 Jun 2010, 15:29

Ah, mijn excuses, ik las koperchloride, op één of andere manier.
Organisch chemicus

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by spidey » 02 Jun 2010, 18:33

Uhm, ik ook. Ben uitgegaan van dat het een chloride is, terwijl grondtekst zegt nitraat. Sorry voor de verwarring.

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by woelen » 02 Jun 2010, 19:27

Ik heb de proef gedaan, maar het werkt niet. Ik heb zuiver tinpoeder (99.9% zuiver, ca. 100 mesh) genomen en dat gemengd met fijn verdeeld koper(II)nitraat 3-hydraat. Als je dit doet gebeurt er niets. Vervolgens een heel klein beetje water er bij gedaan zodat het een papje wordt. Dan gebeurt er nog steeds niets.

Ik heb toen een beetje aluminiumfolie toegevoegd. Nog steeds gebeurt er niets. Als je dan een beetje NaCl toevoegt of een druppeltje HCl (30%), dan krijg je een exotherme reactie, echter zonder vuurverschijnselen, tussen het aluminium en de koper(II) ionen.

Koper(II)nitraat reageert dus blijkbaar niet met tin. Wellicht is 'tin foil' uit een boek van voor 1900 iets anders dan zuiver tin. Zgn. 'tin foil' was waarschijnlijk heel onzuiver tin wat wellicht reactiever is dan zuiver tin, maar dit is slechts een educated guess van mijn kant en niet meer.
Last edited by woelen on 07 Jun 2010, 13:43, edited 1 time in total.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

energa
Beryllium
Posts: 89
Joined: 15 May 2010, 17:55

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by energa » 02 Jun 2010, 21:32

Wouter wrote:Is dit niet een vorm van thermietreactie? In plaats van aluminium of magnesium gebruik je nu tin als reductor. Met tinpoeder zou het dus ook moeten lukken:

CuCl2 + Sn -> SnCl2 + Cu
Water zal er voor zorgen dat het koperchloride de oxidelaag van tin kan oplossen, waar vervolgens de vrijgekomen energie het overneemt. Vergelijkbaar met de reactie tussen aluminium en koperchloride, waar hier de waterige versie wordt beschreven.
Neem me niet kwalijk, maar er staat toch duidelijk:" Coppernitrate"., dus een nitraat - en ik ben benieuw of het de vorm met of zonder kristalwater is.

EDIT:
Sorry Woelen, ik was weer eens te snel met mijn reactie. Kopernitraat dus - maar zou de proef lukken met watervrij nitraat?

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1982
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by Wouter » 02 Jun 2010, 21:48

energa wrote:Neem me niet kwalijk, maar er staat toch duidelijk:" Coppernitrate"., dus een nitraat - en ik ben benieuw of het de vorm met of zonder kristalwater is.
Vandaar:
Wouter wrote:Ah, mijn excuses, ik las koperchloride, op één of andere manier.
;)
Organisch chemicus

energa
Beryllium
Posts: 89
Joined: 15 May 2010, 17:55

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by energa » 03 Jun 2010, 08:54

Dat de reactie tussen kopernitraat (met kristalwater) en tinpoeder in eerste reactie mislukt is, wil volgens mij nog niet zeggen dat er geen mogelijkheden zijn. Aannemende dat de good old Frances redelijk serieus was, moet hij dus zijn proef niet goed omschreven hebben. Maar. . . wij kennen zó twee reacties met een nitraat waarbij door water zelfontbranding optreedt: magnesiumpoeder met zilvernitraat (jammer dat die stofjes steeds duurder worden) en ammoniumnitraat met zinkpoeder( met een snufje salmiak als positieve katalysator). Dus: misschien kan ik met behulp van de spanningsreeks iets anders bedenken. Graag jullie hulp hierbij.

energa
Beryllium
Posts: 89
Joined: 15 May 2010, 17:55

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by energa » 07 Jun 2010, 13:20

Dit is een vervolg op mijn vorige opmerking, nadat ik wat literatuur heb nagekeken. Mijn laatste vraag over watervrij kopernitraat snijdt om 2 argumenten geen hout: het watervrije zout vertoont geen mooie kristalstructuur en de exotherme reactie met water levert niet voldoende warmte op voor ontvlamming.
Er zijn nu meerdere onderstellingen mogelijk: Frances heeft de reactie ergens uit overgeschreven (en deze daarna niet zelf gecontroleerd), of hij heeft een fout bij het kopiëren gemaakt. Op dit laatste kwam ik bij het lezen van een uit het Engels vertaald experimenteerboekje ("Chemische chaos" door Nick Arnold, 2002). Hierin staat in het hoofdstuk "gevaarlijk vuurwerk" (beste medehobbyisten, er staat niets, maar dan ook niets gevaarlijks in) dat de Engelsman John Walker in 1826 een mengsel had gemaakt van kaliumcarbonaat en antimoon en daardoor een bruikbare lucifer kon ontwikkelen. Heus, het staat er! Ook de vertaler had kennelijk niet ingezien dat het om kaliumchloraat en antimoonsulfide moet gaan.
Terug naar het kopernitraat van 1850. Zou er in die tijd een ander koperzout voorhanden zijn dat veel gevoeliger is? Inderdaad: het koper(II) chloraat en dan nog een trapje verder (met warme ammonia) de tetra- en hexa-amino verbindingen hiervan. Ze werden volgens mijn literatuur tussen 1840 en 1850 gemaakt (koper(II)nitraat bijv. met dubbele omzetting van bariumchloraat en kopersulfaat) door een Duitse meneer Wächter( 1843). En zoals gebruikelijk: prachtige donkerblauwe kristallen - maar behoorlijk gevoelig voor wrijving en stoot: ze zijn beproefd in slagsassen maar waren te onbetrouwbaar.
Misschien dat het contact tussen de complexe koperzouten en het tinfolie met een drup water iets oplevert.
En nee, ik ben daar niet te lui voor, maar nog zeker twee maanden uitgesloten van de praktijk door de gevolgen van een operatie.

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by woelen » 07 Jun 2010, 13:49

Watervrij koper(II)nitraat zal zeker niet bedoeld zijn in dat document van 1850. Watervrij koper(II)nitraat is nl. pas sinds de jaren '60 van de vorige eeuw bekend. Het is een blauwe covalente verbinding, welke gemaakt kan worden door koper op te lossen in watervrij NO2, opgelost in ethylacetaat en vervolgens het complex Cu(NO3)2.xNo2 zachtjes verwarmen om de NO2 er uit te drijven.

Die verklaring dat er fouten zijn gemaakt bij het beschrijven van die proef is aannemelijker. Inderdaad wordt misschien wel koper(II)chloraat bedoeld of een ammine complex daarvan. Het ammine-complex van koper(II)chloraat lijkt mij een bijzonder gevaarlijk goedje en zou ik niet graag willen maken. Het is veiliger om dit te proberen met het perchloraat of het nitraat, al denk ik dat die laatste twee weer niet zullen reageren met tin.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by spidey » 07 Jun 2010, 15:40

Zelfs in nieuwere 'standaardwerken' willen nog wel eens fouten staan. Zo heb ik in Mellor's 'Inorganic & Theoretical Chemistry' ook wel eens een verwijzing gevonden die later niet bleek te kloppen en de stof waarom het zou gaan werd in de bronartikelen niet genoemd. Ik stel me zo voor dat er in jouw geval ook sprake is van een foutje. Het kan dus zelfs nog zo zijn dat het helemaal geen koperverbinding betreft.

energa
Beryllium
Posts: 89
Joined: 15 May 2010, 17:55

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by energa » 07 Jun 2010, 19:49

Woelen, er is toch verschil tussen amine en amino complexen? Ik dacht dat je met behulp van geconcentreerde ammoniak de amino-complexen kreeg en voor de amine iets anders moet doen (ik kan niet direct iets vinden).

User avatar
woelen
Kobalt
Posts: 1300
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: uit de (zeer) oude doos

Post by woelen » 07 Jun 2010, 20:21

Dit is altijd een zaak van verwarring.

Amine is een organische stikstofverbinding, afgeleid van ammoniak, met een H-atoom vervangen door een organische groep, bijv. CH3NH2 is methylamine
Ammine (twee m's) is de naam welke gebruikt wordt voor complexen van ammoniak met metalen, zo is bijv. de naam van het donkerblauwe [Cu(NH3)4](2+) complex "tetra-ammine koper(II)".

Amino staat voor de -NH2 groep in organische moleculen. Organische stoffen met amino-groepen er in worden amines genoemd, bijv. methylamine. Een andere naam is "amino methaan". Zo is bijv. CH3CH(NH2)CH2CH3 een stof met de naam "2-amino butaan", deze stof zou je ook isobutylamine kunnen noemen.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 4 guests