Synthese von Eisen(II)-oxalat

Synthesen aus allen Bereichen.

Moderator: Moderatoren

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4345
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von mgritsch »

Glaskocher hat geschrieben: Mittwoch 22. Dezember 2021, 10:22 Kann man eigentlich auch das Ammoniumeisen(III)citrat zu einem selbstentzündlichen Rückstand pyrolysieren? Zitronensäure pyrolysiert zu komplett verdampfbaren Zersetzungsprodukten (CO2 und 2-Propanol).
Ich schätze nein. Ich halte es auch für sehr unwahrscheinlich dass dabei 2-Propanol frei wird. Nur weil es die Summenformel hergibt heißt das noch lange nicht dass das praktisch möglich ist. Citronensäure geht andere Zersetzungswege, AFAIK wird zuerst die OH-Gruppe als H2O eliminiert zu einer Propentricarbonsäure, dann geht das muntere Zerlegen in alle Richtungen weiter, ein anderer Weg ist auch noch oxidativ unter Eliminierung der mittleren COOH zur Acetondicarbonsäure ... Tür und Tor offen für jede Menge braunen Schlonz.
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

mgritsch hat geschrieben: Mittwoch 22. Dezember 2021, 11:18
aliquis hat geschrieben: Mittwoch 22. Dezember 2021, 01:37 Ähm, wie entsteht denn da mit reiner Oxalsäure ein Komplex? :?
auf genau gleiche Art in beiden Fällen. Bei Kleesalz (Hydrogenoxalat) hast du das Problem dass es sehr schwer wasserlöslich ist und du somit viel zu viel Wasser brauchst um es zu lösen, damit hast du sowohl eine geringe Konzentration wegen Verdünnung als auch wegen mangelnder Dissoziation (das muss erst mal vom Hydrogenoxalat zum Oxalat weiter um einen Komplex bilden zu können...) Bei Oxalsäure ist die Löslichkeit sehr viel größer, dafür aber ein noch geringerer Anteil zum Oxalat dissoziiert. Schenkt sich in Summe nicht viel würde ich sagen.

Der Rest dürfte Kinetik sein - sehr rasche (praktisch instantan) Komplexbildung - relativ langsame Hydrolyse und entziehen des ausgefallenen FeOxalat aus dem GG.
Eisenoxalat ist doch aber nur eine einfache Ionenverbindung und noch kein Komplexsalz, oder? Bedürfte es für Letzteres nicht noch mindestens eines weiteren Kations wie Kalium oder Ammonium?
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Wie kommt es beim Citrat zu den wechselnden Zusammensetzungen?
Warum ist es nicht einfach (NH4)3Fe(C6H5O7)2?

Je tiefer man einsteigt, desto mehr Fragen... :?
Habe dazu auch leider kaum frei verfügbare Informationen finden können.
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4345
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben: Mittwoch 22. Dezember 2021, 14:56 Eisenoxalat ist doch aber nur eine einfache Ionenverbindung und noch kein Komplexsalz, oder? Bedürfte es für Letzteres nicht noch mindestens eines weiteren Kations wie Kalium oder Ammonium?
wie kommst du auf die idee?
simple Stöchiometrie wie immer Fe2+ und C2O42- ist einfach 1:1 und neutral und gut is.
als Fe3+ dann eben Fe2Ox3
So wie bei allen. Kein Salz braucht ein Fremdion.

edit: achso, du meinst wie sich ohne Kation (mutmaßlich) intermediär ein Komplex bildet der dann wieder zerfällt...
Naja irgend ein Gegenion ist immer da. Und sei es nur H+.
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Ja genau, das meinte ich.
Ist es nicht naheliegender, das einfache Salz anzunehmen und die Farbreaktion dem von Glaskocher beschriebenen thermochromen Effekt zuzuschreiben? Zumal die Komplexbildung bei zu niedrigem pH (bei Anwesenheit von viel H+), wie Du selber schriebst, hier gar nicht recht vonstatten gehen will...
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2520
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von Glaskocher »

Der von mir beschriebene thermochrome Effekt bezog sich auf das (erneut) erhitzte Eisen(III)oxid. Das ist dann trocken und (nahezu) frei von anderen Elementen (C, H, O, N).

Mit pH-Wert, Komplexen und Ähnlichem hatte meine Aussage NIX zu tun.


Um den Unterschied zwischen Ammoniumeisen-III-citrat und Ammoniumcitratoferrat (III) zu ermitteln müßte man eine Probe davon mit definierter Konzentration in Wasser lösen, den pH-Wert messen und dann die Leitfähigkeit bestimmen. Die sollte höher sein, wenn das Salz vollkommen in Einzelionen zerfällt (=Ammoniumeisen-III-citrat) und geringer wenn der Komplex (=Ammoniumcitratoferrat (III)) vorliegt. Der pH-Wert wird zur Interpretation des Messergebnisses benötigt, da H3O+-Ionen einen extrem hohen spezifischen Leitwert haben, gefolgt von Hydroxidionen.
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Ja, das hatte ich völlig falsch eingeordnet. :oops: Die Thermochromie der Oxide von Schwermetallen wie Eisen, Blei, Bismut, etc. ist mir als solche natürlich bekannt.
Wenn die vorübergehende Orangefärbung bei der Synthese von Eisenoxalat mit Oxalsäure auf Komplexbildung zurückzuführen ist, dann könnten dabei wohl tatsächlich Protonen als Kationenersatz dienen. Oder wie Mr. Spock sagen würde: www.youtube.com/watch?v=YR-sArx2Cs0 :wink:
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Bei mir hat sich gerade festes Eisen-II-oxalat in Kaliumoxalatlösung kalt und rückstandsfrei zu einem gelbem Komplex gelöst... :shock:

16408825137971000666516790637920.jpg

Und nach Erhitzen sah es dann so aus:

16408828498217982550234651813460.jpg

Kann das jemand erklären bzw. wie passt das zu den vorherigen Erkenntnissen? :conf:
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Benutzeravatar
Seaborg
Illumina-Mitglied
Beiträge: 418
Registriert: Sonntag 9. Mai 2021, 10:17
Wohnort: Bereich Jülich
Kontaktdaten:

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von Seaborg »

das erinnert (mich) etwas an ausgefallenes Fe(OH)3....
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Damit hätte ich noch das kleinere Erklärungsproblem. Offensichtlich kann Eisenoxalat - wenn komplexiert - auch in wässriger Lösung thermolysiert werden. Es ist nicht hitzebeständig, daher dürfte mgritsch in seinen Kristallen nach vorherigem Erwärmen der Mutterlauge tatsächlich einiges an Eisenhydroxid dabei haben.

Nach mgritsch' Testbericht hätte ich jedoch zuerst trüb-braun und dann orangerot erwartet und nicht gelb und dann trüb-braun... :?

Und: anscheinend braucht man tatsächlich eine zweischrittige Fällung, wie von ihm durchgeführt, um die Ausbeute zu optimieren, sonst bleibt entweder das Gleichgewicht zu sehr auf der linken Seite oder aber das Eisenoxalat wird komplexiert wieder gelöst statt gefällt...
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Franz98
Illumina-Mitglied
Beiträge: 36
Registriert: Samstag 23. Januar 2021, 19:59

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von Franz98 »

Habt ihr eine Idee für eine „Reinigung“ und Reinheitsbestimmung vom Produkt?

Reinigung durch Umkristallisation wird gefühlt eher schwierig, da es nicht wasserlöslich ist, selbst in Ethanol und Isopropanol hat es sich nicht richtig gelöst. Fallen euch da noch andere geeignete Lösemittel ein oder habt ihr eher eine Idee für eine Umfällung?

Zur Reinheitsbestimmung könnte man per Komplexometrie oder Redoxtitration auf Eisen anwenden. Da ist nur die Frage, ob die Salzsäure als Lösemittel die Titration stören könnte.
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Physikalisch lösen ist nahezu unmöglich, mehrfach gut durchspülen reicht. Warum sollte es ultrarein sein müssen?
Es ist kein analytisches Reagenz.
Selbst verdünnte Salz- oder Schwefelsäure kann es chemisch nicht vollständig lösen, sonst ließe es sich mit Oxalsäure nicht aus den entsprechenden Eisensalzen fällen. Mit konzentrierterer Säure und Erwärmen geht's, danach müsste man wieder verdünnen, wodurch aber auch wieder etwas ausfällt. Je nach Analysemethode stört auch das Oxalat. Wozu überhaupt bestimmen?
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Sebacylbrause
Illumina-Mitglied
Beiträge: 76
Registriert: Donnerstag 29. Juli 2021, 19:14

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von Sebacylbrause »

Kann man nicht einfach das Oxalat bestimmen uns davon auf Eisen schließen? In Phosphorsäure lösen sollte das Eisen maskieren und dann manganometrisch Oxalat bestimmen. Oder welche Oxalate kônnten noch vorhanden sein?
aliquis
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2766
Registriert: Dienstag 28. September 2021, 00:58

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von aliquis »

Wenn man es in Säure löst, ist die freie Oxalsäure drin.
Ob die Maskierung des Eisens mit Phosphat bei den Mengen verlässlich qualitativ abläuft, weiß ich nicht.
Wie gesagt: ich sehe die grundsätzliche Sinnhaftigkeit des Vorhabens noch nicht...
"Es lebe die Freiheit!" (Hans Scholl)
Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4345
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Synthese von Eisen(II)-oxalat

Beitrag von mgritsch »

Zunächst mal - was bringt dich zur Annahme dass es nicht rein sei?
Welche Verunreinigungen vermutest du?

Eine Gehaltsbestimmung ist nicht tauglich um daraus auf die Reinheit zu schließen. Wenn du zB 99% raus hast dann könnte das 1% sowohl Messfehler (einwiegen, titrieren, titer,….) als auch einfach Restfeuchte sein (die eher nicht als „Verunreinigung“ gilt…)

Wenn dann musst du wissen wonach du suchst und den Gehalt an dieser Verunreinigung ermitteln.
Antworten