[scheikunde] Zuiver koper(II)nitraat uit koper

[Lauraa00]

Oke, ik zal eens beginnen met denken en misschien kan iemand dan inspringen.

Ik heb koper, die kan reageren als reductor:

CU(S)--> CU⁺+e

Goed,

op de een of andere magische wijze wil ik nu CU(NO₃^-)2 hieruit toveren.

Weet ik halfreacties van NO3-? (vraag ik nu aan mezelf)

NO3- kan reageren als oxidator neem ik aan. (zeg ik tegen mezelf)

even zoeken.

Ik zie hier:

NO3 ---> +3H⁺+e

oke, fantastisch(denk ik nu sarcastisch).

ik heb twee halfreacties, maar als ik die bij elkaar gooi gebeurt er niks. Ik zou niet weten hoe ik nu verder moet om die NO aan die CU te krijgen!

[Gedep]

Wat chemaniac bedoelde is het volgende:

Stel dat je in plaats van HNO₃ zoutzuur zou nemen: HCl. Dan zou je na de reactie Cl^--ionen overhouden en dus heb je geen zuiver kopernitraat, want dan zou het verontreinigd zijn met Cl^--ionen.

Bovendien zou de reactie niet verlopen, omdat HCl een te zwakke reductor is (zie binas-48)

Door HNO₃ te nemen, houd je na de reactie NO₃[sup-][/sup]-ionen over en da's toch wat je wil?

Ox: NO₃^- + 2 H⁺ + 2e <==> NO₂(g) + H₂O

Red: Cu <==> Cu²⁺ + 2e

Redox: NO₃^- + 2 H⁺ + Cu --> NO₂(g) + H₂O + Cu²⁺

[Gedep]

Ik zie hier:

NO3 ---> +3H⁺+e

Dit is niet de juiste halfreactie van salpeterzuur!

Zie binas-48

[Lauraa00]

Oke, dit kan ik volledig volgen en ik denk dat ik zelf die reactie ook had kunnen opstellen. Maar:

Je hebt nu als eindproducten "NO2(g) + H2O + Cu2+" maar dit is allemaal opgelost! Uit de vraag maakte ik op dat ik vast Koper(II)nitraat moest zien te krijgen!

[jhullaert]

En zo gebeurt er nog een halfreactie waar NO gevormd wordt dacht ik klopt dit?

Dus is het eigenlijk een redox die uit meerdere reacties bestaat hè?

Ik hebbet al 2x gezegd :uitdampen!

[Lauraa00]

Foutje:

Halfreactie: NO3- + 2 H+ + 2e --> NO2(g) + H2O

[Lauraa00]

Heel goed dat je het al 2x hebt gezegd chemaniac.. sorry.. maar ik begreep je gewoon niet! Voor mij kwam die term zomaar uit te lucht vallen, ik ben lerende, zie je.

Maar is het dan zo dat als je een oplossing hebt met NO2(g) + H2O + Cu2+ en je dit ik citeer: "UITDAMPT", je plots vast kopernitraat krijgt? Ik heb de 'neerslagtabel' namelijk in m'n hoofd zitten en ik schrok: Want NO en CU vormden geen neerslag! Maar nu zie ik dat ik als einproduct NO2(g) heb, en geen ionen. Dus opzich praat ik nu onzin. Maar tussenhaakjes, gaat die die NO2 gas niet de lucht in en verdwijnt hij uit mijn mengseltje?

[G.i.B.]

NO3- + 2 H+ + Cu --> NO2(g) + H2O + Cu2+

Dit klopt niet Gedep ! Je ladingen zijn niet gelijk.

Het is net ter sprake gekomen in het topic ' reactievergelijking kloppend maken'

NO3- + 2 H+ + 2e <==> NO2(g) + H2O

Ook dit klopt niet. in mijn binas staat 1e^-

(9x) Cu ----> Cu²⁺ + 2e^-

(6x) NO₃^- +2H⁺ +e^----->NO₂(g) + H₂O

(4x) NO₃^- +4H⁺ +3e^- ---->NO(g) +2H₂O

28 HNO₃ +9Cu ----> 9Cu(NO₃)₂ +14H₂O + 4NO(g) + 6NO₂(g)

[Lauraa00]

Oeps, in de mijne ook! Ik denk dat ik die 2 van voor de H+ twee keer heb gelezen en het toen blind heb overgetypt. Nougoed.. Detail!

[G.i.B.]

Als je net met redox reacties bezig bent, dan is dit denk ik een iets te uitgebreid antwoord (zie vorige post)

Je moet in ieder geval koper oplossen in geconcentreerd salpeterzuur. Er komen hierbij giftige NO_x dampen vanaf, dus doe dit in de zuurkast of buiten.

Je houdt koper(II)nitraat in oplossing over en je moet dat inderdaad gewoon indampen.

[Gedep]

In mijn binas staat hij ook met één elektron...

Da's ook toevallig

[woelen]

Laura00, hoe maak je nou koper(II) nitraat (alleen het gehydrateerde zout, het x-hydraat, 3 <= x <= 6).

Je kiepert wat pakweg 50% salpeterzuur bij kopermetaal en het spul begint lekker te bruisen en bruine dampen af te geven en in oplossing blijft koper(II)nitraat achter. Aan jou om hier een reactievergelijking bij te geven. Waarschuwing, ik spreek hier van een reactievergelijking, het nl. niet mogelijk om de reactievergelijking te geven.

Nu heb je dus een oplossing van koper(II)nitraat, met verder daarin nog water en resten salpeterzuur (en ook nog NO en NO₂ opgelost). Welke van deze stoffen zijn vluchtig? Welke niet? Juist... koper(II)nitraat (x-hydraat) is niet vluchtig, de rest wel. Dus, je gaat de oplossing wat indampen om water, salpeterzuur en NO_x kwijt te raken, wat overblijft is koper(II)nitraat (x-hydraat).

Je kunt niet helemaal tot droog indampen, dat zou leiden tot ontleding van het koper(II)nitraat. Je kunt indampen tot je een vrij dikke blauwe siroop krijgt. Het laatste stuk om echt een droog zout te krijgen zou ik doen, door de siroop in een petrischaal te doen en daarnaast een petrischaal met vast NaOH en nog een petrischaal met geconcentreerd H₂SO₄ te zetten. Deze drie schalen een paar dagen in een bak, luchtdicht afgesloten.

De NaOH absorbeert langzaam evt. vrijkomende restanten salpeterzuur en NO_x en de H₂SO₄ absorbeert vrijkomende waterdamp. Na een dag of wat heb jij dan in je petrischaaltje (vrijwel) zuiver Cu(NO₃)₂.xH₂O en de schaal met NaOH bevat nitriet/nitraat van opgenomen NO_x en de schaal met zwavelzuur is verdund, door aangetrokken water.

Het maken van de watervrije stof Cu(NO₃)₂ is zeer moeilijk en kan niet op bovenstaande manier. Pas in de jaren '60 van de vorige eeuw is men er in geslaagd watervrij koper(II)nitraat te maken. Dit laatste is geen zout, maar een vluchtige covalente blauwe verbinding. Ik ga er van uit dat in jouw opgave gevraagd wordt naar het hydraat. Ik weet hoe het watervrije zout is gemaakt, maar dat is beslist niet iets voor een VWO-school .

Het x-hydraat (3 <= x <= 6) is wel een zout.

[epiphonix]

De NaOH absorbeert langzaam evt. vrijkomende restanten salpeterzuur en NO_x en de H₂SO₄ absorbeert vrijkomende waterdamp.

Zou dat dan ook niet kunnen lukken met enkel vast NaOH? Dat is toch ook hygroscopisch?

[woelen]

Waarschijnlijk wel, maar dan zou je wel veel NaOH moeten gebruiken. Zwavelzuur is beter wateraantrekkend.

[Lauraa00]

Zo! Met zo'n verhaal wordt scheikunde opeens veel meer dan gewoon wat reacties opschrijven en wat structuurformules benoemen! Wat ik in eerste instantie niet begreep was hoe door die reactie het koper aan het nitraat 'vast ging zitten', omdat de enige manier om twee losse ionen weer aan elkaar te verbinden, die ik tot nu toe echt heb geleerd en echt heb begrepen, het principe van de neerslagreactie was! Daar kwam mijn verwarring ook een beetje vandaan. Nu weet ik dat er na die twee reacties gewoon nóg een reactie plaats moet vinden om Cu en NO3 aan elkaar te krijgen. Dat is toch correct?

In iedergeval bedankt voor alle reacties en hulp!