rohes Kupfersulfat

[MarbsLab]

Ich nehme an Kieselgur hat katalytische Wirkung.

Welche katalytische Wirkung soll Kieselgur haben? Kieselgur ist lediglich ein Trägerstoff. Parafinöl wird wegen seiner niedrigen Viskosität von Kieselgur leichter aufgenommen als Kerzenwachs. Verwendet man so auch als Trennsäule in der GC. Da wäre eine katalytische Wirkung eher kontraproduktiv. Das Kieselgur soll wahrscheinlich verhindern, dass Parafinöl und flüssiger Schwefel beim starken Erhitzen herumpritzen. Aufgesaugt in Kieselgur lässt sich das viel einfacher bewerkstelligen. Das Parafinöl dient dabei als Wasserstofflieferant und Suspensionmittel für den Schwefel.

PS: Statt Kieselgur sollte auch Katzenstreu gehen.

[aliquis]

Paraffin ist nicht nur Suspensionsmittel, sondern auch Wasserstofflieferant für den Schwefelwasserstoff! Wo sollte der sonst herkommen als aus den Kohlenwasserstoffen (C_nH_2n+2)?

Kieselgur saugt die verflüssigten Komponenten auf, so bleibt es kompakter, lässt es sich leichter erhitzen, ohne dass es im Gefäß hochkocht.
Ich nehme normales gemörsertes Kerzenparaffin und Schwefelpulver, 1:1 durchmischt, von jedem nicht mehr als einen halben Spatel voll, wenn ich z. B. 100 ml gesättigtes Schwefelwasserstoffwasser herstellen will oder nur eine geringe Menge Schwermetallkationen im Probierglas zu fällen sind. In den oberen Bereich des Glühröhrchens oder Reagenzglases positioniere ich einen nicht zu fest gestopften Wattepfropf, um Dämpfe nicht umgesetzten Paraffins oder Schwefels weitestgehend zurückzuhalten. Kieselgur habe ich (bei diesen Mengen) noch nie gebraucht. Aber von den kleinen Mengen nicht täuschen lassen: aufgrund der niedrigen Geruchsschwelle kann man den Schwefelwasserstoff bei Windstille während des Experiments auf dem gesamten Grundstück (hier 1.000m²!) wahrnehmen - man muss also wirklich schauen, wieviel man den Nachbarn da zumuten kann... Gilt natürlich genauso für einen Abzug (der muss gut ziehen!) mit Abluftführung nach draußen...
Nach dem Abkühlen verstopfe ich das Röhrchen mit einem Wachspfropf und tüte es separat ein, bevor ich es draußen in den Mülltonne werfe (sonst stinkt die ganze Tonne nach faulen Eiern!). Falls ein Reagenzglas mit durchbohrtem Gummistopfen verwendetet wurde (Glühröhrchen und Winkelrohr verbinde ich normalerweise mit einem Stückchen Gummischlauch), kommt der Stopfen in eine dichtschließende Dose für die nächste Verwendung gleicher Art (der Geruch geht da nie wieder raus!). Und das Winkelrohr spüle ich mit Toluol.

Ja, bei Thioacetamid muss die Analysenprobe angesäuert und meist auch leicht erwärmt werden (im Wasserbad), um eine ausreichende Hydrolyse zu ermöglichen. Das Ansäuern kann auch bei direkter Verwendung von Schwefelwasserstoff sinnvoll sein, um eine selektive Fällung von Kupfersulfid zu gewährleisten.
In die Sulfidogen-Mischung gießt Du bitte keine Säure...

[MarbsLab]

Wo sollte der sonst herkommen:

Hat sich überschnitten, war gerade am ausbessern. Ich dachte du sitzt noch ein wenig länger beim Abendbrot.

[aliquis]

Nee, muss ja noch auf den ganzen Kram im anderen Thread antworten...

[schlemmiloom]

Paraffin ist nicht nur Suspensionsmittel, sondern auch Wasserstofflieferant für den Schwefelwasserstoff! Wo sollte der sonst herkommen:
2 C_nH_n + n S -> 2n C + n H₂S

Ok, ein Paraffin dieser Zusammensetzung war mir noch nicht bekannt.
Ich kannte unter dem Begriff Stoffe mit der allgemeinen Zusammensetzung C_nH_2n+2.

Wäre es wegen der Geruchsbelastung nicht ratsam zu versuchen überschüssiges H₂S mit einem Oxidationsmittel wie einem Hypochlorit oder dergleichen reagieren zu lassen? Oder zumindest in eine alkalische Lösung durch Gaswaschflaschen zu leiten?

Ich meine mich zu erinnern, dass ich mal eine Ammoniumpolysulfid Lösung hergestellt habe.
Das hat ganz schön gestunken, hat aber gute Dienste im Kationentrennungsgang geleistet.
Hätte ich vielleicht besser draußen machen sollen. Reste von der gelben Lösung habe ich immer noch herumstehen.

[MarbsLab]

Ok, ein Paraffin dieser Zusammensetzung war mir noch nicht bekannt.

Die allgemeine Summenformel der Alkane scheint aliquis noch kein Begriff zu sein.

PS: Ich vermute mal das mit dem Kieselgur als Katalysator kommt vom Cracken. Da wird aber Perlkatalysator benutzt.

[aliquis]

Ok, ein Paraffin dieser Zusammensetzung war mir noch nicht bekannt.
Ich kannte unter dem Begriff Stoffe mit der allgemeinen Zusammensetzung C_nH_2n+2.oottc

Ach Gottchen, ja richtig: sind ja alles gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe... (ich hab's oben angepasst).
Und ich hatte sogar noch kurz darüber nachgedacht, ob Paraffinöl wohl Bromwasser entfärbt...
Das tun nämlich nur die ungesättigten Cracking-Produkte, die auch Nebenprodukte der Umsetzung von Sulfidogen sein sollen:
R-CH₂-CH₃ + S -> R-CH=CH₂ + H₂S
So schreibt es zumindest Prof. Blume: https://www.chemieunterricht.de/dc2/sch ... idogen.htm
Tatsächlich fungiert laut ihm das Kieselgur dann als Katalysator für den Cracking-Prozess.
Faktisch funktioniert es aber auch ohne. Ich denke, es ist eher der Schwefel selbst, der diesen Prozess einleitet.
Denn grundsätzlich gibt seine Gleichung ja durchaus Sinn, zumindest geht sie direkt auf. Kohlenstoff als weiteres Nebenprodukt entsteht aber trotzdem sichtlich und reichlich.

Wäre es wegen der Geruchsbelastung nicht ratsam zu versuchen überschüssiges H₂S mit einem Oxidationsmittel wie einem Hypochlorit oder dergleichen reagieren zu lassen? Oder zumindest in eine alkalische Lösung durch Gaswaschflaschen zu leiten?

Ich meine mich zu erinnern, dass ich mal eine Ammoniumpolysulfid Lösung hergestellt habe.
Das hat ganz schön gestunken, hat aber gute Dienste im Kationentrennungsgang geleistet.
Hätte ich vielleicht besser draußen machen sollen. Reste von der gelben Lösung habe ich immer noch herumstehen.

Die deutliche Wahrnehmung von Schwefelwasserstoff ist ein Hinweis darauf, dass alles Kupfer gefällt ist. Vorher ist das Schwermetall der Absorbator!
Man kann das überschüssige Gas zur Neutralisation in jede aktive Oxidationsmittellösung einleiten. Wasserstoffperoxid sollte die sauberste und umweltfreundlichste Lösung sein. Oder in Schweflige Säure, wobei aber Schwefel als Komproportionierungsprodukt entstünde.
Bei Einleitung in Salmiakgeist oder Natronlauge hat man auch gleich eine brauchbare Reagenzlösung. Aber wie immer vor Beendigung des Erhitzens bzw. zum Ende der Gasentwicklung die Leitungsverbindung trennen/das Rohr aus der Vorlage ziehen, sonst droht Rückschlag ins heiße Reaktionsgefäß!
Ammoniumsulfid ist nur zur Abtrennung der Kationen der Ammoniumsulfidgruppe geeignet. Verwendest Du es hier von vornherein, fällst Du neben dem Kupfer auch gleich Eisen und Nickel mit und die weiteren Proben des Filtrats bleiben falsch negativ. Zugabe zu einer überschusssauren Probe, die alles Ammoniumsulfid wieder zu Schwefelwasserstoff umsetzt, wäre denkbar. Da Ammoniumsulfid aber meist als Polysulfid vorliegt, wird die Mischung auch gleich noch schwefeltrüb und schlechter filtrierbar.
Die Verwendung von Thioacetamid ist etwas geruchserträglicher und komfortabler in der Handhabung (da aber auch hier Schwefelwasserstoff frei wird, muss der Versuch trotzdem im Abzug durchgeführt werden) - vorausgesetzt, man mag den starken Lauchzwiebelgeruch des Reagenzes vor Hydrolyse und geht mit der gebührenden Umsicht mit ihm um, mit der man jeden krebserregenden Feststoff in Pulverform behandeln sollte.

[aliquis]

Die allgemeine Summenformel der Alkane scheint aliquis noch kein Begriff zu sein.

Na, das Ausweiden des immer gleichen Opfers macht Dir wohl sichtlich wieder Spaß, oder?

[MarbsLab]

Na, das Ausweiden des immer gleichen Opfers

Ich habe mich lediglich gewundert, dass bei 8000 Experimenten noch keine Kohlenwasserstoff-Chemie behandelt wurde . Cracken von Parafinöl ist da ein beliebter Versuch.

[aliquis]

Ich habe mich lediglich gewundert, dass bei 8000 Experimenten noch keine Kohlenwasserstoff-Chemie behandelt wurde . Cracken von Parafinöl ist da ein beliebter Versuch.

Ich würde mal sagen, davon waren 85 % AC und 15 % OC.
KW-Chemie war damals Abiturprüfungsstoff. 13 Punkte (Note 1^-) in der LK-Klausur war da jetzt auch nicht soooo schlecht...
Den Cracking-Versuch habe ich in der ganzen Zeit nie selbst durchgeführt. Aber ich erinnere mich noch gut, wie mein Lehrer ihn durchgeführt und die Referendarin sich beim Anrühren des Bromwassers die Hand verätzt hat...
Paraffinöl nutze ich derzeit nur als Aufbewahrungsmedium für mein Natrium. Und auch den Versuch selbst nachzuholen, bewegt mich im Moment irgendwie nichts. Falls ich irgendwann mal meinen Natrium-Vorrat von 25 auf 100 g vergrößern und dazu auch mehr Paraffinöl benötigen sollte, denke ich nochmal drüber nach (momentan mag ich das aber meinem Paketboten nicht antun und besonders gern lagern mag ich so viel Alkalimetall auf einmal eigentlich auch nicht...). Ansonsten bräuchte wohl nur ein paar ml und der Rest vom Liter stünde hier bis zum Sanktnimmerleinstag ungenutzt rum... Achja, und Glasperlen bräuchte ich dann auch noch - habe ich nämlich ebenfalls nicht.
Wie gesagt: die Auswahl der Versuche, die ich noch nicht durchgeführt habe, ist immer noch so groß, dass es für mehrere Leben reichen würde. Und ja: auch einige Klassiker sind vermutlich darunter...
Was ich wann und überhaupt letztlich mache, entscheiden Zeit, Lust, Laune und Bauchgefühl gepaart mit apparativen Möglichkeiten bzw. finanzieller Investionsbereitschaft, Verantwortbarkeit im heimischen Rahmen - und manchmal auch die bloße Notwendigkeit (wenn mir keine andere Wahl bleibt, als eine schwer verfügbare oder überteuerte Substanz selbst herzustellen) . Einen festen Plan habe ich dafür eher nicht. Und das sei mir im Hobby doch wohl hoffentlich auch gestattet...
Ich muss ja keine 100.000 Abonnenten davon überzeugen, sich doch noch das eine oder andere Video anzuschauen... Ich mache das ganz für mich allein - aus purem Spaß an der Freud. Sowas soll's ja geben.

[schlemmiloom]

Die deutliche Wahrnehmung von Schwefelwasserstoff ist ein Hinweis darauf, dass alles Kupfer gefällt ist. Vorher ist das Schwermetall der Absorbator!

Ok, meinst du, dass vorher alles perfekt absorbiert wird bis das gesamte Kupfer gefällt ist?
Ich kenne das eher so, dass H₂S-Wasser hergestellt wird, und zur Probe gegeben wird.
Dann wird zentrifugiert und der Überstand erneut mit H₂S-Wasser versetzt, bis nichts mehr ausfällt.
Ist natürlich unpraktisch, wenn man keine Zentrifuge hat und auch keine Möglichkeit zur Vakuumfiltration hat.

Habe mir noch nicht genau überlegt wie ich am besten vorgehen soll.

Bei Einleitung in Salmiakgeist oder Natronlauge hat man auch gleich eine brauchbare Reagenzlösung.

Das war auch meine Überlegung.

Aber wie immer vor Beendigung des Erhitzens bzw. zum Ende der Gasentwicklung die Leitungsverbindung trennen/das Rohr aus der Vorlage ziehen, sonst droht Rückschlag ins heiße Reaktionsgefäß!

Ja, schon klar, aber gut, dass du es noch mal erwähnst. Grundsätzlich hätte ich auch ein Rückschlagventil für solche Zwecke in Kombination mit einem Bypass über einen Dreiwegehahn.

Ammoniumsulfid ist nur zur Abtrennung der Kationen der Ammoniumsulfidgruppe geeignet. Verwendest Du es hier von vornherein, fällst Du neben dem Kupfer auch gleich Eisen und Nickel mit und die weiteren Proben des Filtrats bleiben falsch negativ.

Das ist mir klar wie Kieselgel aliquis. Ich habe durchaus schon ein oder zwei Mal alle Trennungsgänge von HCl- bis Ammoniumcarbonat- durchgeführt. Nur mit dem Urotropin (Hexamethylentetramin) habe ich noch nicht gearbeitet.

Zugabe zu einer überschusssauren Probe, die alles Ammoniumsulfid wieder zu Schwefelwasserstoff umsetzt, wäre denkbar. Da Ammoniumsulfid aber meist als Polysulfid vorliegt, wird die Mischung auch gleich noch schwefeltrüb und schlechter filtrierbar.

Vielleicht hätte ich das Ammoniumsulfid bzw. eher Polysulfid gar nicht erwähnen sollen. Hatte mich nur daran erinnert. Es ist eben noch da.
Ich hatte nicht vor es einfach so auf mein gutes Kupfersulfat zu kippen, sonst wäre der Nachweis, wie du richtig schreibst, so nicht möglich.
Na ja, wie sauber das Kupfersulfat nun wirklich ist, bleibt ja noch zu überprüfen.

[aliquis]

In Schwefelwasserstoffwasser ist recht wenig des Gases gelöst. Das kann schon mal in eine übelriechende Wasserschlacht ausarten. Kupfersulfid ist gut filtrierbar (auch ohne Vakuum), dafür braucht es keine Zentrifuge.
Wenn Du es schaffst, Paraffin- und Schwefeldämpfe zurückzuhalten, spricht nichts gegen direkte Einleitung das Gases (notfalls einen Blasenzähler mit gesättigter Kochsalzlösung dazwischenschalten). Cu-Kationen absorbieren das Gas recht gut, bis sie aufgebraucht sind.
Wenn Du Dir dies bezüglich nicht sicher bist: abfiltrieren und erneut Gas ins Filtrat einleiten. Man verwendet ja nur eine recht kleine Probenmenge, schließt sie wenn nötig vorher auf und löst sie dann in Wasser. Seinen gesamten Vorrat muss man dafür wahrlich nicht einsetzen.
Urotropin ist als Puffer für Schwermetallsalzlösungen wie geschaffen, man verwendet es auch bei der komplexometrischen Bestimmung.

Über welche Materialien und Erfahrungen Du verfügst, weiß ich natürlich nicht. Da Du die Anwendung von Sulfidogen noch nicht kanntest und Säure in die Mischung geben wolltest, dachte ich, ich fange lieber etwas weiter vorne an.

[lemmi]

Ich kenne das eher so, dass H₂S-Wasser hergestellt wird, und zur Probe gegeben wird.
Dann wird zentrifugiert und der Überstand erneut mit H₂S-Wasser versetzt, bis nichts mehr ausfällt.

Ich habe den Eindruck dass die Methode der Sulfidfällung a) historisch und b) je nach persönlichem Gusto verschieden bevorzugt wird. Schwefelwasserstoffwasser war das bevorzugte Vorgehen in der alten Literatur, gefühlt so bis zum 2. Weltkrieg. Danach findet sich eher direktes Einleiten von H₂S angegeben und schließlich kam das Thioacetamid auf. Das ist bestechend, weil sich das Hantieren mit H₂S erübrigt.

Eine (Hand-)Zentrifuge ist nach meiner (bescheidenen, ich habe noch nicht viele anorganische Trennungen gemacht) Meinung für Trennungen im Halbmikromaßstab unentbehrlich. Beim Filtrieren sind die Verluste einfach zu groß.

[schlemmiloom]

@lemmi: Danke für die nutzlichen Infos. Ich hatte früher auch mal eine kleine Zentrifuge, war sogar elektrisch betrieben, war aber leider nur eine Leihgabe, die ich wieder zurückgeben musste.

Über welche Materialien und Erfahrungen Du verfügst, weiß ich natürlich nicht. Da Du die Anwendung von Sulfidogen noch nicht kanntest und Säure in die Mischung geben wolltest, dachte ich, ich fange lieber etwas weiter vorne an.

Ich denke das war ein Missverständnis. Mit Sulfidogen habe ich wohl gearbeitet, ist aber schon länger her.
Es war ein fertiges Produkt das ich mir nicht extra selbst hergestellt habe.
Nur weniges, was Kationen-Trennungsgänge angeht, habe ich privat zu Hause durchgeführt.
Ansonsten kam das H₂S früher, im nicht privaten Bereich, auch schonmal aus der Gasflasche.

Und nein, ich wollte keine Säure in das Sulfidogen kippen.
Zugegebenermaßen habe ich mich dabei etwas doof gestellt, weil du erst ausführlich über Sulfidogen (bzw. Paraffin und Schwefel) geschrieben hast, dann einen Satz über Thioacetamid geschrieben hast, und dann: „Die Probe muss in jedem Fall angesäuert sein.“
Das finde ich ziemlich missverständlich. Künftig werde ich dir das direkt so schreiben, dann kommt es nicht zu beiderseitigen Missverständnissen.
Ich wäre dir dankbar, wenn wir das nicht weiter breittreten müssten.

So, jetzt nochmal wieder zur H₂S Herstellung:
Habe gerade nur einen durchbohrten Gummistopfen und Glasröhrchen müsste ich erst biegen und/oder neue besorgen.
Daher hoffe ich, dass ich mir vielleicht mit den folgenden Materialien eine brauchbare Apparatur zusammenbauen kann.
Ich hoffe, dass die Dämpfe im oberen Teil des Reagenzglases nicht so heiß werden, dass es zu Problemen mit dem Kunststoff (Polypropylen) darüber kommen könnte. Die Schlauchteile sind aus Silikon.

Reagenzglas mit Schraubdeckel

Schraubdeckelflasche

Deckel Ansicht von unten

Gaswaschflasche

Klar fehlen da noch ein paar Teile. Das ist nur das was ich schonmal zusammengekramt und fotografiert habe.

Und hier noch das alte Ammoniumpolysulfid
(die Farbe wird nicht so gut wiedergegeben, ist eher noch intensiver und hat vielleicht einen Touch mehr rot Anteil).

[aliquis]

@lemmi:
Ich bin von Thioacetamid nicht so begeistert, da die Umsetzung im Vergleich zu Schwefelwasserstoff aufgrund der notwendigen Hydrolyse vergleichsweise langsam vonstatten geht und daher Zeit braucht bis zur Vollständigkeit.
Filterpapier schluckt Fitrat, aber wenn man passende Filter wählt und nicht mit zu wenig Wasser ansetzt, geht immer genug durch für die nächsten Schritte. Solange man rein qualitativ arbeitet, alles halb so wild. Bei Trennungsgängen verwende ich fast ausschließlich Schwerkraftsfiltration.
Eine Zentrifuge vermisse ich nur bei Rückständen, die durch Papierfilter gehen und Sinterplatten nachhaltig verstopfen wie z. B. Bariumsulfat.