Arbeiten mit Chlor

Anorganische Chemie.

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lemmi
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Arbeiten mit Chlor

Beitrag von lemmi »

Chlor wird ja bekanntlich zur Neutralisation inNatriumthiosulfatlösung eingeleitet ("Antichlor"). Ich habe mir die dabei sich abspielende Reaktion immer analog zu der mit Iod vorgestellt:

Cl2 + Na2S2O 3 ---> 2 NaCl + Na2S4O6

Das scheint aber nicht zu stimmen, denn es ist mir mehrfach passiert, dass dabei Schwefel in der Lösung ausgefallen ist. Gerade jetzt aus aktuellem Anlass habe ich die gleiche Beobachtung gemacht. Auch Zugabe von Natronlauge (unter der Vorstellung, dass sich Salzsäure bildet, die das Thiosulfat zersetzt) kann die Ausfällung des Schwefels und die Bildung von Schwefeldioxid nicht verhindern.

Hat jemand von euch ähnliche Beobachtungen gemacht?
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Glaskocher
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Re: Reaktion von Chlor mit Natriumthiosulfat

Beitrag von Glaskocher »

Die Reaktion geht im Falle von Chlor deutlich anders.

Na2S2O3 + 4 Cl2 + 13 H2O --> 2 NaHSO4 + 8 H3O+ + 8 Cl-

Da entstehen also zehn Säureprotonen, die weiteres Thiosulfat in Schwefel und SO2 zerlegen können. Entsprechend muß man je mol Thiosulfat zehn mol Natriumhydroxid zugeben, um das Reduktionspotential voll nutzen zu können. Aus dem Grund nehme ich in Versuchsansätzen lieber Natriumsulfit, das dann zum Natriumsulfat oxidiert wird. Da entsteht wenigstens kein kolloider Schwefel, den ich dann mühsam abtrennen muß.
Calciumcitrat
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Re: Reaktion von Chlor mit Natriumthiosulfat

Beitrag von Calciumcitrat »

Wie du schon gesagt hast, zerfällt Thiosulfat im Sauren nach:

H2S2O3 --> H2O + SO2 + S

Durch Oxidation mit Iod entsteht Tetrathionat, welches auch nicht sonderlich stabil im Wässrigen ist. Es zerfällt ebenfalls zu Schwefel und Schwefeldioxid (kann aber auch zum Sulfat weiteroxidiert werden). Ich denke die bereits vorgeformte S-S Bindung mit beiden Schwefelatomen im formalen Oxidationszustand 0 begünstigt dies. Im Alkalischen sollte das einigermaßen unterdrückt sein, aber ganz verhindern können wird man es wahrscheinlich nicht... Desweiteren wird Thiosulfat von Chlor zum Hydrogensulfat oxidiert, wobei ordentlich H+ entsteht, da muss man schon gut Natronlauge dazugeben. Deshalb war ich immer motiviert, die Glasgefäße in denen Brom neutralisiert wurde zu reinigen/auszuleeren, bevor der kolloidale Schwefel alles einsifft...

PS: Glaskocher war schneller...
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lemmi
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Re: Reaktion von Chlor mit Natriumthiosulfat

Beitrag von lemmi »

Vielen Dank für eure Antworten ! Da habe ich also in Unkenntnis richtig gedacht, aber zu wenig Natronlauge zugegeben... 8)

@Glaskocher: kann man auch Natriumdisulfit verwenden?

EDIT: dumme Frage! Da entsteht dann wieder Hydrogensulfat, was wieder stark sauer ist und das weitere Sulfit zersetzt... :wall:
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mgritsch
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Re: Reaktion von Chlor mit Natriumthiosulfat

Beitrag von mgritsch »

ob du Sulfit oder Disulfit (= 2 Hydrogensulfit - 1 H2O) verwendest macht wenig Unterschied. Am Ende erzeugt die Oxidation:
SO32- + H2O —> SO42- + 2 H+ + 2 e-
Immer H+ und senkt den pH. Macht aber nichts, es sei denn ein zarter SO2-Duft stört dich, dann entsprechend NaOH dazu und fertig. Was ist das Problem? Es kommt jedenfalls zu keinem versiffen mit Schwefel.
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lemmi
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von lemmi »

Ich habe den thread mal umbenannt, ich habe nämlich noch eine Frage. :mrgreen:

Kann es sein, dass Chlor durch Kautschuk-Schläuche hindurch diffundiert? Bei meinem Experiment habe ich trotz absolut geschlossener Apparatur einen kräftigen Chlorgeruch wahrgenommen. Mit Schwefeldioxid war mir das nicht passiert.
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Glaskocher
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Glaskocher »

(Natur-)Kautschuk wird oberflächlich chloriert und kann dadurch spröde werden. Bei der Diffusion kommt es auf die Schichtdicke an. Mit Kautschuk und Chlor habe ich keine Erfahrung. Ozon zerstört Kautschuk recht schnell, das wurde früher gerne in der chemischen Grundvorlesung gezeigt. Ich verwende meistens PVC-Schläuche, wenn Chlorgas irgendwie ein- oder ausgeleitet werden soll. Die sind nahezu undurchdringlich dafür.
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lemmi
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von lemmi »

Okay, dann werde ich mir PVC-Schläuche anschaffen!
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Heliumoxid
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Heliumoxid »

Naive Frage von einem Nicht-Chemiker: Warum verwendet Ihr nicht NaOH zur Cl2-Absorption ?
Warum Na-Sulfit?

Well NaOH das Glas angreift ?
Bei Heliumoxid, genauer Helium(II)- oxid, handelt es sich um eine Mischung aus Helium(I)- oxid und Helium(III)- oxid. Richtigerweise heisst es somit Helium(I,III)- oxid.
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Heliumoxid »

/OT
Wie kann ich meinen eigen Beitrag nachträglich editieren ?

In den FAQs steht irgendwo, dass man seinen Beitrag editieren könne .. ich sehe kein Icon oder ähnliches,dass darauf hindeuten könnte.
Wie geht das ? danke !

/OT
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mgritsch
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von mgritsch »

Heliumoxid hat geschrieben: Donnerstag 25. März 2021, 23:45 Naive Frage von einem Nicht-Chemiker: Warum verwendet Ihr nicht NaOH zur Cl2-Absorption ?
Warum Na-Sulfit?

Well NaOH das Glas angreift ?
weil Cl mit NaOH zu Chlorid + Hypochlorit reagiert und letzteres ist nach wie vor relativ korrosiv. Das Chlor ist ja nur "disproportioniert" bzw liegt im Gleichgewicht (Rück-Richtung der Reaktion in Umkehr der Bildung) immer noch einiges an freiem Chlor vor. Riech mal an einer Danklorix-Flasche :) Und im Danklorix ist es relativ verdünnt (3,5% Na Hypochlorit), man bräuchte also ziemlich große Volumina.

Bei Reaktion mit einem Reduktionsmittel ist das Chlor hingegen "ein für alle mal" festgesetzt und es liegen nur noch harmlose bzw nicht flüchtige Stoffe vor.

Editieren: direkt oben bei jedem Beitrag gibt's so Symbole. Das mit dem Bleistift steht für editieren (mouse-over gibt den entsprechenden Tooltip...)
Heliumoxid
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Heliumoxid »

Danke für die Antwort.
Als ich mir die Reaktionsgleichung von Cl2 und Sulfit angesehen hatte, ist mir auch aufgefallen, dass dann fast keine "Nebenprodukte" entstehen.
Die Verwendung von Thiosulfat kannte ich, die Verwendung von Sulfit ist mir neu - aber wegen ohne S-Ausscheidung toll.

Mein Ziel ist es alle entstehenden Reaktionsprodukte - hier Cl2 - nicht einfach zu "vernichten", sondern weiter zu verwenden. Sei es durch Einleitung in kalte MeOH- oder heisse MeOH-Lösungen.
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Heliumoxid
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Heliumoxid »

mgritsch hat geschrieben: Freitag 26. März 2021, 09:38 Editieren: direkt oben bei jedem Beitrag gibt's so Symbole. Das mit dem Bleistift steht für editieren (mouse-over gibt den entsprechenden Tooltip...)
Ich sehe kein Bleistiftsymbol zum Editieren.

Zu meinem letzten Beitrag. Das ist unglücklich formuliert.
Ich meinte, dass die grösstmögliche Weiterverwendung der entstandenen Neben-Produkte ebenso ein Ziel sein sollte und nicht nur die blosse "Vernichtung".

Aber genaugenommen ist dies auch wieder OT, denn es ging um Lemmis interessante Frage der Umsetzung von Thiosulfat mit Cl2.

Edit : Blind muss man sein
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mgritsch
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von mgritsch »

Naja es ist ja idR nicht Ziel des Versuchs Chlor zu vernichten sondern das was mehr oder weniger unvermeidlich daneben geht zu „neutralisieren“ statt zu inhalieren. Eine weiterverwendung ist da schon wegen schwer kalkulierbarer Menge nicht zweckreich.

Das mit Einleitung in kalte/heiße MeOH habe ich nicht verstanden? Was wäre das Ziel/Ergebnis?

Und es könnte sein dass die Weiterverarbeitung auch wieder Nebenprodukte gibt die weiterverarbeitet werden wollen wobei wieder Nebenprodukte... :mrgreen:
Glaskocher
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Re: Arbeiten mit Chlor

Beitrag von Glaskocher »

[1/2 OT]
Zu was sollen denn Methanol und Chlor reagieren?
[/OT]
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