Welches Kupfersalz kristallisiert aus wässriger Lösung, nachdem...

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aliquis
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Welches Kupfersalz kristallisiert aus wässriger Lösung, nachdem...

Beitrag von aliquis »

... Natriumhydrogensulfatlösung mit Kupfer-II-oxid bzw. mit Kupfer und Wasserstoffperoxid reagiert hat:

1. Natriumkupfer-II-sulfat
2. Di-natrium-bis-sulfato-cuprat (II)
3. Kupfer-II-sulfat (neben Natriumsulfat)?

Falls 1. oder 2.:
- Wie lautet die Formel und wie würde sie sich von der jeweils anderen Variante unterscheiden?
- Bildet es ein Hydrat?

Und noch wichtiger (zwecks künftiger Selbstbeantwortung ähnlich gelagerter Fragestellungen): warum gerade dieses Salz und keine der anderen beiden Varianten?

Glaskocher
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Re: Welches Kupfersalz kristallisiert aus wässriger Lösung, nachdem...

Beitrag von Glaskocher »

Die Variante 2. schließe ich mal aus, da das Sulfat nicht als Komplexligand an das Kupfer gebunden wird.

zu 1.:
Der Ansatz könnte, bei einer Zusammensetzung von Na2Cu(SO4)2 als Doppelsalz aus der Reihe der Tuttonschen Salze kristallisieren Sie haben die allgemeine Zusammensetzung MI2MII(SO4)2 · 6 H2O (wobei MI für ein einwertiges und MII für ein zweiwertiges Kation steht).

zu 3.:
Da ich im Moment nicht weiß, ob Natrium von der Ionengröße in dieses Doppelsalz passt kann auch Variante 3. eintreten. In einem Fachartikel wird Natrium nicht als mögliches einwertiges Kation aufgeführt (unten auf erster Seite).

Die Bildung von Doppelsalzen hat energetische Gründe. Die Ionen scheinen im Mischkristall eine energetisch günstigere Packung zu haben als in zwei separaten Kristallen. Man merkt das an der oft geringeren Löslichkeit der Doppelsalze gegenüber den "Einzelkomponenten".

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mgritsch
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Re: Welches Kupfersalz kristallisiert aus wässriger Lösung, nachdem...

Beitrag von mgritsch »

Ergänzend:
(1) macht nur im Festkörper einen Unterschied wie der Kristall innerlich und äußerlich aufgebaut ist. In Lösung tun die nix miteinander. Zur Existenz - unmittelbaren Beleg habe ich keinen gefunden, in https://en.wikipedia.org/wiki/Tutton%27 ... e_of_salts findet man lediglich Einträge zu K, Rb, Cs und NH3. (man beachte: jeweils als Aquokomplex!) Kein Li und Na - ich schließe daraus dass die beiden einfach einen zu kleinen Ionenradius haben (76 bzw 102 pm im Vergleich zu 138 - 167 pm bei den anderen) und daher einfach nicht in den Kristall passen.
Variante (3) ist damit die wahrscheinlichste.

Zu (2) Wann sich Komplexe bilden und wann nicht ist mit Hilfe der Ligandenfeldtheorie https://de.wikipedia.org/wiki/Ligandenfeldtheorie und der Spektrochemischen Reihe https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrochemische_Reihe vorhersagbar. Bitte um Studium eines einschlägigen Lehrbuchs. Ein ganz netter Einstieg ist zB hier frei verfügbar: https://www.schuelerforschung.de/wp-con ... ehrung.pdf

Sulfat, Nitrat und Perchlorat stehen da ganz hinten in der Reihe. Perchlorat sogar so weit hinten dass man es deswegen ganz besonders gerne für elektrochemische Zwecke als Anion / Säure der Wahl benutzt weil es keine Komplexe bildet die die Potenziale der "nackten" Kationen verfälschen.

aliquis
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Re: Welches Kupfersalz kristallisiert aus wässriger Lösung, nachdem...

Beitrag von aliquis »

Das Doppelsalz scheint zu existieren: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kr%C3%B6hnkit
Ob es aber auch unter Laborbedingungen so einfach entsteht, wäre noch die Frage...

Danke, mgritsch, für den Literaturtipp. :thumbsup: Eine gute Lektüre spätestens für den 2. Weihnachtsfeiertag...
Obwohl das Werk eigentlich bereits für Schüler gedacht ist, ist das ganze Thema Komplexbildung damals bei mir im Chemie-LK komplett unter dem Tisch gefallen... :|

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