Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
Post Reply
User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by Pyrochemistry » 15 Jan 2011, 12:29

http://www.versuchschemie.de/topic,14677,-Kalium.html . Hier maakt men uit magnesium en KOH in een inerte atmosfeer in een gecontroleerde reactie, zonder vuurverschijnselen, kalium-metaal. Nu heb ik natrium nodig voor verschijdene organische synthesen (claisen consensaties). Als het met KOH werkt moet het ook met NaOH werken lijkt me? :) Dit zou echt de ideale manier zijn om verschijdene alkalimetalen te isoleren, zonder een gevaarlijke elektrolyse uit te voeren. Nadeel echter wel dat de reactie onder betrekkelijk hoge temeraturen verloopt en dat er betrekkelijk grote hoeveelheden waterstofgas gevormd worden..
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

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

Re: Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by Wouter » 15 Jan 2011, 13:15

Tert-butanol en het inert, hoogkokende oplosmiddel zijn denk ik relatief moeilijk verkrijgbaar. Wel ziet dit er relatief praktisch uit, al zou ik het niet thuis proberen. Mocht je kolf barsten, dan krijg je vermoedelijk een vuurzee van jewelste; zowel kalium als natrium reageren ongetwijfeld zeer heftig met de lucht bij 200 °C.
Organisch chemicus

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

Re: Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by spidey » 15 Jan 2011, 15:45

Woelen heeft ergens een post over dit onderwerp. Hij heeft de reactie thuis ook uitgevoerd. De reactie verloopt ook met natriumhydroxide, maar wezenlijk minder goed, vanwege de veel geringere oplosbaarheid van natrium-tert-butanolaat (t-BuONa) vergeleken met kalium-tert-butanolaat (t-BuOK). Cesium moet volgens het originele patent wel werken.

Ik denk daarom dat je beter kunt proberen om eerst kalium te maken en dat vervolgens te laten reageren met een geschikte natriumverbinding, als je het aan durft. Mij te moeilijk, te omslachtig en te riskant, trouwens.

Zie voor een uitgebreidere beschrijving van de synthese overigens de webpagina van Woelen hierover.

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

Re: Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by woelen » 18 Jan 2011, 09:22

Deze reactie is heel goed te doen, mits je gebruik maakt van een zandbad en een geschikt oplosmiddel. Ondertussen is er veel onderzoek gedaan naar deze reactie en het blijkt dat het met veel soorten olie werkt en zelfs in sommige aromatische oplosmiddelen. Het werkt ook met andere alcoholen dan tert-butanol (amyl alcohol, hexyl alcoholen). Het werkt niet met NaOH i.p.v. KOH. Blijkbaar is deze synthese alleen geschikt voor kalium en zwaardere alkalimetalen.

Deze reactie vind ik zelf juist relatief veilig voor het maken van kalium. Je hebt geen moeilijke electrolyse apparatuur nodig. De reactie vindt plaats in een hoogkokende olieachtige stof (welke relatief moeilijk ontbrandt) en er is geen vuur of ander gevaarlijk iets bij nodig. Gewoon opwarmen in een pannetje met zand en het werkt. Persoonlijk vind ik dit 1 van de grotere doorbraken op het gebied van hobbychemie. Hierdoor wordt het metaal kalium ineens toegankelijk voor een groter publiek. Gelukkig is de reactie ook weer niet zo gemakkelijk dat iedere kewl dit even op een verveelde achternamiddag voor elkaar krijgt.
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: Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by Wouter » 18 Jan 2011, 10:27

Jammer dat het niet werkt voor de lagere alkalimetalen. Lithium (vooral) en natrium zijn m.i. interessanter qua chemie dan de overige alkalimetalen.
Organisch chemicus

User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Re: Isolatie van alkalimetalen, d.m.v. chemische reducti

Post by Pyrochemistry » 27 Jan 2011, 15:52

Jammer dat het niet werkt met NaOH inderdaad, mijn grote interesse gaat juist uit naar natrium omdat je er gemakkelijk en relatief veilig ethoxide oplossingen mee kan maken, kalium klinkt mij nog ietsje reactiever in de oren.

Dit gaat zeker iets worden waarmee ik ga experimenteren als ik weer tijd heb, ben momenteel nogal druk met school en ik ga volgende week op stage..

Er is alleen één ding wat ik nog niet begrijp: waarom reageert magnesium met NaOH? Magnesium is elektronegatiever als Natrium dus waarom vindt er een redox-reactie plaats?
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest