Die Violursäure und ihre Salze

Wissenschaftliche Experimente von besonderem historischem Interesse.

Moderator: Moderatoren

Benutzeravatar
PSE
Illumina-Mitglied
Beiträge: 83
Registriert: Donnerstag 30. April 2020, 07:42
Wohnort: Höxter

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von PSE »

Kann mir jemand sagen ob sich die Ionenradien der Alkali- und Erdalkalikationen der Salze anhand ihrer Absorption im VIS-Bereich berechnen lassen?
"Bei seinen Experimenten mit der gefährlichen Verbindung kam es zu einer Explosion, bei der Dulong drei Finger verlor, was ihn dazu anregte, den Stoff weiter zu untersuchen."

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 2842
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von mgritsch »

PSE hat geschrieben:
Montag 19. Oktober 2020, 07:20
Ionenradien der Alkali- und Erdalkalikationen der Salze anhand ihrer Absorption im VIS-Bereich berechnen
hm, die Frage bereitet mir Kopfzerbrechen :)
Alkali- und Erdalkalikationen sind farblos, im VIS somit mal sicher nein. Inwieweit sie im UV absorbieren... gute Frage... würde mal sagen auch nicht, weil mangels anregbarer Molekülorbitale. Bei Anionen ist das etwas anderes, die kann man teils direkt im UV messen.

Zum anderen - wie (kraft welchen Zusammenhangs) würde man generell aus einer Absorption auf Ionenradien schließen? Mir sind zum Thema Ionenradien nur die Verfahren über Röntgenbeugung (Kristall) und Wanderungsgeschwindigkeit im elektrischen Feld (Lösung) bekannt.

Benutzeravatar
PSE
Illumina-Mitglied
Beiträge: 83
Registriert: Donnerstag 30. April 2020, 07:42
Wohnort: Höxter

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von PSE »

Die Frage kam mir auf da es das erste mal für mich war, dass ich von unterschiedlich gefärbten Alkali- und Eradalkalisalzen
mit dem gleichen Anion gehört habe. (Daher vielen Dank auch von meiner Seite an Visko! :D )

Dazu ist die reine Violursäure nur leicht gelblicht und die Farbintensität entsteht erst durch die Salzbildung.
Wäre das Stoffmengenverhältnis der Violurat-Anionen in den Salzen entscheidend, hätten alle Salze die gleiche aber unterschiedlich
starke Färbung oder?

Leider habe ich nicht das theoretische Fundament über die entstehung von Farbe an sich - bis auf das bischen aus der Laborantenlehre...
"Bei seinen Experimenten mit der gefährlichen Verbindung kam es zu einer Explosion, bei der Dulong drei Finger verlor, was ihn dazu anregte, den Stoff weiter zu untersuchen."

Benutzeravatar
lemmi
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 4362
Registriert: Freitag 6. Januar 2012, 09:25

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von lemmi »

Die Entstehung der Farbe ist sicher sehr komplex. Wie das Beispiel von Visko zeigt spielen da auch z.b. eingelagerte Wassermoleküle eine Rolle. Kennt man ja auch von anorganischen Salzen wie Kupfersulfat.
Was ich bisher gesehen habe ist , dass die Farben zwar verschieden aber aus einem ähnlichen Bereich sind (blau-violett bis rot). Mich würde interessieren ob es auch gelbe oder grüne Violurate gibt. Wäre ja fast ein Selbstwiderspruch :wink:
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)

Benutzeravatar
Visko
Illumina-Mitglied
Beiträge: 174
Registriert: Donnerstag 29. März 2018, 23:30

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von Visko »

PSE hat geschrieben:
Dienstag 20. Oktober 2020, 12:54
Dazu ist die reine Violursäure nur leicht gelblicht und die Farbintensität entsteht erst durch die Salzbildung.
Wäre das Stoffmengenverhältnis der Violurat-Anionen in den Salzen entscheidend, hätten alle Salze die gleiche aber unterschiedlich
starke Färbung oder?
Ich denke eher nicht, da je nach Kation die Violursäure mal stark und mal schwach an dieses assoziiert ist. Da die Violursäure mal wenig, mal mäßig und mal stark koordiniert unterscheidet sich die Farbe doch deutlich (siehe der blaue Eisenkomplex z.B.). Beim Entwässern treten auch noch weitere Erscheinungen auf, wie sich am Kaliumsalz erkennen lässt (was von violett nach hellblau verfärbt).
lemmi hat geschrieben:
Mittwoch 21. Oktober 2020, 14:08
Was ich bisher gesehen habe ist , dass die Farben zwar verschieden aber aus einem ähnlichen Bereich sind (blau-violett bis rot). Mich würde interessieren ob es auch gelbe oder grüne Violurate gibt. Wäre ja fast ein Selbstwiderspruch :wink:
Laut Hanztsch (Quelle [16]) gibt es diese tatsächlich:
hantzsch1909.png
Es ist eine bedeutende und allgemein verbreitete Tatsache, dass Dinge nicht immer das sind, was sie zu sein scheinen.

Benutzeravatar
lemmi
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 4362
Registriert: Freitag 6. Januar 2012, 09:25

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von lemmi »

Hmm, Silberviolurat sollte doch ziemlich leicht erhältlich sein. Ist vermutlich schwer löslich und dürfte beim Zusammengeben von Natriumvioluratlösung und Silbernitratlösung ausfallen (Versuch macht kluch...).

Die anderen sind aber Derivate der Violursäure (methylierte) vielleicht gibt die schon von sich aus mehr gelbe/braune Salze?

Was ich dich schon zu Anfang fragen wollte, zu dem Kaliumviolurat auf deinen Bildern: ist das wasserhaltige ("Hydrat") kristallwasserhaltig oder nur einfach noch feucht? (es sieht ein bißchen breiig und nicht richtig trocken aus)
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 2842
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von mgritsch »

Der Übergang von farblos-gelblich zu violett-Tönen ist mal durch die Dissoziation und damit einhergehende mesomere grenzformeln = delokalisiertes Elektronensystem erklärbar. Schrieb visko oben ja schon.

Warum es zu leicht unterschiedlichen Farbtönen kommt und wo die Grenzen des möglichen Farbspektrums liegen ist eine gute Frage.

Komplexbildung würde ich mal ausschließen - das können die einfachen Kationen nicht leisten. Anders mag es da aber bei den diversen Aminen als Kation aussehen - zwischen deren N und der Violursäure könnte ich mir durchaus Bindungsverhältnisse vorstellen.

Zwischen den einfach geladenen gibt es nur geringe Farbunterschiede, weiters fiel mir auf, dass Farbton und -Intensität pH-Abhängig sind (kein Wunder zumal die Fabigkeit nur durch die Dissoziation entsteht...) - hier könnte ich noch mal genauer im Reagenzglas nachforschen. (Nota bene - alle Lösungen am Reagenzglas-Bild sind schwach angesäuert mit Essigsäure und enthalten nur Acetate). Inwieweit also einfach der pKb die Farbe bestimmt?

Weiters fällt auf, dass die Erdalkalisalze schwerer löslich sind, in entsprechender Verdünnung dauert es auch teilweise recht lange bis etwas zusammenballt und ausfällt. Arbeitshypothese: diese Verbindungen sind schwach dissoziiert und damit gibt es eine unmittelbare Wechselwirkung zwischen der Säure und dem Kation. Tendenziell sind sie etwas roter = Absorption vom gelben Richtung grünen Spektralbereich verschoben (dazu könnte ich ggf. noch die Spektren aufnehmen - Verschiebung oder zusätzliche Peaks?) = kurzwelliger = schwerer anzuregen = Einschränkungen der Delokalisation = passt zur Theorie einer Bindung mit weniger ionischem Charakter zu diesen Kationen.

Grüne Farbe = Verschiebung in den Roten Spektralbereich würde eine noch weitere Delokalisation erfordern, wüsste nicht wie ein einfaches Kation das leisten könnte.

In Summe denke ich sagen die Farbtöne sicher einiges über die Bindungsverhältnisse aus, über Ionenradien vermutlich eher nicht.

Benutzeravatar
Visko
Illumina-Mitglied
Beiträge: 174
Registriert: Donnerstag 29. März 2018, 23:30

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von Visko »

lemmi hat geschrieben:
Mittwoch 21. Oktober 2020, 21:57
Was ich dich schon zu Anfang fragen wollte, zu dem Kaliumviolurat auf deinen Bildern: ist das wasserhaltige ("Hydrat") kristallwasserhaltig oder nur einfach noch feucht? (es sieht ein bißchen breiig und nicht richtig trocken aus)
Beides. Es bildet ein Hydrat, hat also tatsächlich Kristallwasser, aber ich habe die Probe nicht ausreichend an der Luft trocknen lassen, nur weitesgehend trocken gesaugt. Es hat also noch Restfeuchte und klumpt stark, enthält aber auch tatsächlich Hydratwasser.
Es ist eine bedeutende und allgemein verbreitete Tatsache, dass Dinge nicht immer das sind, was sie zu sein scheinen.

Benutzeravatar
lemmi
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 4362
Registriert: Freitag 6. Januar 2012, 09:25

Re: Die Violursäure und ihre Salze

Beitrag von lemmi »

[EDIT by lemmi: Korrektur gelesen, Text geringfüging verändert, Formatierung angepasst und verschoben]
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)

Antworten