I(py)2NO3

Alleen uitgevoerde en volledig uitgewerkte experimenten mogen hier geplaatst worden. Voor de discussies over de betreffende experimenten, zie "Discussies over experimenten".
Forum rules
Voordat je een experiment plaatst, lees dan de regels voor dit forum.
Post Reply
Jor
Zwavel
Posts: 562
Joined: 13 Jan 2009, 00:20
Chemistry interests: --------------
Contact:

I(py)2NO3

Post by Jor » 24 Oct 2010, 17:28

Ik heb vandaag de stof 'bis(pyridine)iodonium(I) nitrate' geisoleerd. Helaas heb ik geen foto's kunnen maken, omdat ik die op dit moment niet tot mijn beschikking heb. Daarom wil ik vragen of iemand die de benodigde stoffen heeft de synthese ook zal willen doen en foto's zou willen maken!

Deze stof bevat jood in de 1+ oxidatietoestand, welke gecoordineerd is aan twee pyridine moleculen. Het wordt gesynthetiseerd door de reactie van zilvernitraat met jood in de aanwezigheid van een overmaat pyridine, waarbij dichloormethaan als oplosmiddel gebruikt wordt.
Er ontstaat zilverjodide, wat afgefiltreerd wordt, en aan de oplossing wordt vervolgens diethyl ether toegevoegd om het product neer te slaan.
Omdat de stof enigzins watergevoelig is dienen de oplosmiddelen gedroogd te worden voor gebruik.

Gebied: Anorganische chemie

Moeilijkheid
: (5/10)

Chemicalien:

-Zilvernitraat
-Pyridine
-Jood
-Dichloormethaan (of eventueel chloroform, maar dit is veel schadelijker)
-Diethyl ether
-evt. droogmiddelen (ik heb magnesiumsulfaat watervrij, natrium en fosforpentoxide gebruikt)

Veiligheid:

Dit experiment moet buiten of in een zuurkast worden uitgevoerd, door de schadelijke dampen van pyridine en dichloormethaan die vrijkomen.

-Zilvernitraat is bijtend en geeft zwarte vlekken op de huis
-Pyridine is giftig en stinkt ontzettend.
-Jood is bijtend en giftig.
-Diethyl ether is ZEER brandbaar!
-Dichloormethaan is schadelijk en mogelijk kankerverwekkend.
-De in dit geval gebruikte droogmiddelen (natrium en fosforpentoxide) reageren erg heftig met water onder vorming van bijtende stoffen.

Experimenteel.

Al het glaswerk dient droog te zijn bij het uitvoeren van dit experiment. Verwarm eventueel al het glaswerk in een oven bij 110C.

Weeg 0,40g zilvernitraat en 0,70g jood af en aparte vials. Het zilvernitraat werd gedroogd door te verwarmen tot 100C. Het jood kwam uit een nieuw potje.
Neem ca. 15mL dichloormethaan en 20mL ether en droog beiden over watervrij magnesiumsulfaat. Na affiltreren is het dichloormethaan nog extra gedroogd over een schepje fosforpentoxide (NIET OVER NATRIUM DROGEN!) en het ether over een klein stukje natrium tot er geen belletjes meer werden gevormd.

Los het jood op in ca. 10-12mL dichloormethaan. Dit gaat veel sneller als het DCM even aan de kook wordt gebracht. Los in de tussentijd het zilvernitraat op in ca. 1mL pyridine. Dit proces is ook aanzienlijk te versnellen door te verwarmen, maar waarschijnlijk is het niet essentieel dat al het zilvernitraat is opgelost.
Voeg vervolgens langzaam de donkerpaarse jood-oplossing toe aan de oplossing van zilvernitraat in pyridine. Hierbij verdwijnt de paarse kleur onmiddelijk. Er ontstaat ook een gele neerslag van AgI. Nadat alle jood-oplossing was toegevoegd had de oplossing een oranje kleur met een geel neerslag erin. Dat de oplossing niet roze/paars is indiceert dat er geen overmaat I2 (wat de bedoeling is), maar een overmaat zilvernitraat aanwezig was. De reden hiervoor zal zijn dat de gebruikte weegschaal niet heel nauwkeurig is. Hoe dan ook zal de overmaat zilvernitraat zo klein zijn, dat deze kleine onzuiverheid voor lief werd genomen, en er niet nog meer jood werd toegevoegd.
De oplossing werd afgefiltreerd, en aan het oranje filtraat werd ongeveer 12mL ether toegevoegd. Hierbij ontstaat gelijk een suspensie. Het reactiemengsel werd afgekoeld tot 0C met een ijsbad, en bleef 5 minuten op deze temperatuur, waarna de vloeistof boven de ontstane kristallen werd afgedecanteerd. De kristallen werden 3x gewassen met 1-2mL droge ether, overgebracht in een vial, en op de verwarmingsplaat gezet, welke op 50C stond. Hierbij verdampte nog wat ether, waarna lichtbruine droge kristallen werden verkregen. De opbrengst is niet gewogen, de synthese is slechts gedaan om een sample te verkrijgen.

Discussie:

De reactie die plaatsvind is:

I2 + 2 py + AgNO3 --> I(py)2NO3 + AgI (py=pyridine)

Waarschijnlijk is mijn product in een lichte mate verontreinigd met wat zilvernitraat, omdat de roze kleur van jood afwezig was in het reactiemengsel. Dit heeft waarschijnlijk te maken met mijn weegschaal die niet erg nauwkeurig is.

Ook weet ik niet of fosforzuren oplossen in dichloormethaan, waar ik later pas aan dacht, omdat deze ontstaan bij het drogen met fosforpentoxide. Als deze is het reactiemengsel zijn gekomen vraag ik me af of dit nadelige zijreacties kan hebben veroorzaakt, al denk ik dat dit niet zo'n probleem is.
Waarschijnlijk was drogen met magnesiumsulfaat genoeg geweest, omdat het lijkt dat deze stof niet ontzettend gevoelig is voor water.

Referenties:

http://webpub.allegheny.edu/employee/j/ ... O3_S07.doc.
http://users.ox.ac.uk/~dplb0149/publication/pub136.pdf.

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests