Reaktion von Nitrat und Nitrit < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo ihr Lieben,
auch hier bin ich auf Hilfe angewiesen......
Wir haben einen Versuch durchgeführt!
a ) in ca 3.ml dest. Wasser wurden 3 Spatelspitzen NaNO3 gelöst, dazu gibt man eine Spatelsitze Zinkpulver und erhitzt.
Nach Abkühlen + Dekantieren von Zink oxidiert die Lösung angesäuerte KI - Lösung : Iodausscheidung durch Nitrit.
Verfährt man in Gegenwart von ver. NaOH, so geht die Reaktion weiter und es entweicht Ammoniak ( Geruch? Wirkung auf feuchtes pH - papier? )
b ) Nachweis durch Ringprobe: 1 ml Nitratlösung wird mit 1 ml kaltgesättigter FeSO4 Lösung und 1 Tropfen verd. HCL gemischt. Man unterschichtet mit 1-2 ml konz. Schwefelsäure.
An der Zwischenschicht bildet sich ringförmig eine braune Zone durch einen Eisen(II)nitroso Komplex.
c ) Einige Kristalle Natrium oder Kaliumnitrit werden im Reagenzglas mit ver. Schwefelsäure übergossen. Entstehung brauiner gase, da freie salpetrige Säure HNO2 nicht stabil ist und in die nitrosen Gase NO2 und NO zerfällt.
d ) Nitrit oxidiert KI is essigsaurer Lösung zu Iod, das mit Stärkelösung nachzuweisen ist und wird selbst zu NO reduziert. Versetzen sie eine verdünnte Natrium oder kaliumnitritlösung mit KI in essigsaurer Lösung und danach mit Stärkelösuing.
e ) Säuern sie 2ml einer konz. Harnstofflösung mit einigen Tropfen HCL an und geben Nitritlösung hinzu. ( Gasentwicklung? Reaktionsgleichung? ) Wenn die Gasentwicklung beendet ist, wird kurz aufgekocht.
Nitrit wird völlig zerstört und mit KI / Stärkelösung in der Lösung nicht mehr nachzuweisen sein.
Könnt ihr mir hier vielleicht erklä#ren auf welchen grundlagen dieser Versuch beruht? Was muss ich können um ihn erklären und verstehen zu können????
DANKE DANKE DANKE!!!!!!!!!!!!
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Hallo rotespinne,
das ist viel, was Du da fragst. Du bist Student, also gibt's bestimmt eine Uni-Bibliothek, allwo man Chemiebücher ausleihen kann & damit lernen kann, was ich Dir sehr empfehle. Ich sehe da keinen anderen Weg, gerade weil Du nur ein Jahr Chemie in der Schule hattest.
An Büchern würde ich mich mathmetzsch anschließen: z.B. den Riedel für allgemeine & anorganische Chemie, Gerdes für Qualitative Anorganische Analyse (oder Jander / Blasius).
Ich sag mal was zu a):
Gibt man Zink in Wasser, so bildet sich zunächst eine schützende, schwerlösliche Hydroxidschicht auf der Oberfäche, die weitere Reaktionen mit Wasser verhindert, wobei sich nur wenig Wasserstoff bildet:
Zn + [mm] H_{2}O [/mm] --> [mm] Zn(OH)_{2} [/mm] + [mm] H_{2}
[/mm]
Diese Schutzschicht kann sich in saurer Lsg. nicht ausbilden (Bildung von Zinksalzen):
[mm] Zn(OH)_{2} [/mm] + 2 [mm] H^{+} [/mm] --> [mm] Zn^{2+} [/mm] + 2 [mm] H_{2}O
[/mm]
Gleiches ist in alkalischer Lösung der Fall, weshalb Zink sowohl mit Säuren, als auch mit Basen (Bildung von Zinkaten)Wasserstoff bildet.
[mm] Zn(OH)_{2} [/mm] + 2 [mm] OH^{-} [/mm] --> [mm] Zn(OH)_{4}^{2-}
[/mm]
Wasserstoff in statu nascendi kann nun Nitrat zu Nitrit reduzieren:
[mm] NO_{3}^{-} [/mm] + 2 H --> [mm] NO_{2}^{-} [/mm] + [mm] H_{2}O
[/mm]
(Alternativ kann man die Reduktion von Nitrat zu Nitrit auch so formulieren, dass die Elektronen direkt vom Zink auf das Nitrat übergehen; es besteht wohl keine Klarheit darüber, welcher Mechanismus zutrifft.)
Nitrit kann nun je nach Reaktionspartnern (Redoxpotential)als Reduktionsmittel oder Oxidationsmittel wirken; Iodid wird jedenfalls von Nitrit im Sauren zu Iod oxidiert:
2 [mm] NO_{2}^{-} [/mm] + 4 [mm] H^{+} [/mm] + 2 [mm] I^{-} [/mm] --> 2 NO + 2 [mm] H_{2}O [/mm] + [mm] I_{2}
[/mm]
Im alkalischen Medium löst sich, wie oben erwähnt, das Zink ganz auf (zu Zinkat) und man kann folgende Redoxreaktionen formulieren, die, laut Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie, nicht über radikalischen Wasserstoff laufen:
Zn + 4 [mm] OH^{-} [/mm] --> [mm] [Zn(OH)_{4}]^{2-} [/mm] + 2 [mm] e^{-}
[/mm]
[mm] NO_{3}^{-} [/mm] + 8 [mm] e^{-} [/mm] + 6 [mm] H_{2}O [/mm] --> [mm] NH_{3} [/mm] + 9 [mm] OH^{-} [/mm]
Link:![[]](/images/popup.gif) http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/tip/h2bild.htm
Folgt man allerdings dem Lehrbuch für Anorganische Chemie von Hollemann / Wiberg: ("In wässrigen Lösungen wirken sie(Nitrate) nur gegenüber starken Reduktionsmitteln (z.B. naszierendem Wasserstoff) oxidierend. Dabei können sie bis zum Ammoniak reduziert werden, ... ", S. 719),
so kann man die Reaktion sehr wohl über radikalischen Wasserstoff formulieren und schreiben:
[mm] NO_{3}^{-} [/mm] + 8 H --> [mm] NH_{3} [/mm] + 2 [mm] H_{2}O [/mm] + [mm] OH^{-}
[/mm]
Letztendlich stammen in beiden Möglichkeiten die reduzierenden Elektronen vom Zink.
Ammoniak riecht nach Ammoniak; der Geruch ist unverwechselbar. Mit dem Wasser auf dem Indikatorpapier bilden sich [mm] OH^{-}-Ionen [/mm] (alkalische Reaktion):
[mm] NH_{3} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] --> [mm] NH_{4}^{+} [/mm] + [mm] OH^{-} [/mm]
So, genug für heute. Vielleicht mag jetzt ein anderer ran.
Lieben Gruß, Martinius
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So, jetzt sag ich noch was zu b) (Ringprobe):
3 [mm] Fe^{2+} [/mm] + [mm] NO_{3}^{-} [/mm] + 4 [mm] H^{+} [/mm] --> NO + 3 [mm] Fe^{3+} [/mm] + 2 [mm] H_{2}O
[/mm]
[mm] [Fe(H_{2}O)_{6}]^{2+} [/mm] + NO --> [mm] [Fe(H_{2}O)_{5}NO]^{2+} [/mm] + [mm] H_{2}O
[/mm]
Laut Hollemann / Wiberg enthält der Pentaquanitrosylkomplex (braune Farbe) einwertiges Eisen, und NO ist als [mm] NO^{+} [/mm] gebunden.
zu c):
2 [mm] HNO_{2} [/mm] --> NO + [mm] NO_{2} [/mm] + [mm] H_{2}O
[/mm]
zu d): Siehe unter a). Iodmoleküle werden in die Stärkespirale eingelagert und ergeben die intensive Farbe.
zu e):
[mm] OC(NH_{2})_{2} [/mm] + 2 [mm] HNO_{2} [/mm] --> [mm] CO_{2} [/mm] + 2 [mm] N_{2} [/mm] + 3 [mm] H_{2}O
[/mm]
Der Stickstoff im Harnstoff (Oxidationsstufe - III) und der Stickstoff in der salpetrigen Säure (Oxidationsstufe + III) komproportionieren dabei zur Oxidationsstufe 0 im elementaren Stickstoff.
(Diese Zersetzung von Nitrit ist bei der Analyse wichtig, da Nitrate nur dann nachgewiesen werden können, wenn Nitrit abwesend ist.)
So. Wer schenkt mir jetzt ein Eis ?
Lieben Gruß, Martinius
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