Сульфат железа (II)

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Сульфат железа (II)

Сообщение kika » Чт авг 14, 2014 10:44 am

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
Собиралась использовать комбинацию сульфата двухвалентного железа с перекисью
для окисления масляного альдегида. К водному раствору альдегида прибавила соль,
собиралась прибавлять перекись, но попробовала с помощью лакмуса, какова среда.
И вот, к моему большому удивлению, среда была отчетливо кислой,
т.е. перекись я не успела прибавить, а альдегид в присутствии сульфата окислился?
Попробовала на лакмус просто водный раствор сульфата. Краснота не такая отчетливая.
И вот вопрос, за счет чего прошло окисление?
Неужели за счет растворенного в воде кислорода?
Заранее огромное спасибо!

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6981
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение Phobos » Чт авг 14, 2014 11:40 am

А в альдегиде изначально нет примесей кислоты? Что его раствор в воде показывает?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение IB » Чт авг 14, 2014 12:20 pm

Phobos писал(а):А в альдегиде изначально нет примесей кислоты? Что его раствор в воде показывает?
Хе-хе, да если бы там было много масляной кислоты - это было бы весьма заметно по запаху, который как раз очень неприятен в малых концентрациях (не то, чтобы альдегид был приятен, но всё же это разные категории).

По сути вопроса - а какой pH-то был ? Вообще говоря, масляная кислота - обычная карбоновая, не очень сильная - т.е. pH тоже должен быть соответствующим, скажем где-то три-четыре, причём зависимость от концентрации не очень велика, pH будет в районе 4 даже в очень разбавленных растворах. Так вот, если у Вас железо было немного подокислено (а если вы брали не соль Мора, а FeSO4, тем более старый, то там таких примесей было достаточно), то небольшую концентрацию масляной кислоты можно создать и без добавления перекиси. Т.е. да, за частичное окисление в конечном счёте ответственен кислород воздуха.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6981
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение Phobos » Чт авг 14, 2014 1:28 pm

Кика девушка аккуратная и наверняка работает в тяге с опущенным стеклом, а может быть, даже в противогазе:)
Ну, и как верно замечено, альдегид тоже "воздуха не озонирует".
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение Iskander » Чт авг 14, 2014 1:36 pm

Сульфат железа 2 - это бледно-голубые кристаллы. В порошке почти белый.

Технический сульфат получают высаливанием купороса из раствора серной кислотой. Так что совершенно неудивительно, что он весьма кислый. Кроме того, неводные растворители, а раствор альдегида в воде уже можно относить к таковым, гораздо чётче проявляют кислотно-основные свойства веществ.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение IB » Чт авг 14, 2014 2:22 pm

Iskander писал(а):Технический сульфат получают высаливанием купороса из раствора серной кислотой. Так что совершенно неудивительно, что он весьма кислый. Кроме того, неводные растворители, а раствор альдегида в воде уже можно относить к таковым, гораздо чётче проявляют кислотно-основные свойства веществ.
1. ТС сказала, что сам по себе сульфат не особенно кислый.
2. "Раствор альдегида в воде" можно отнести к неводным растворам, когда альдегида много. Понятно, что это не так, ибо масляный альдегид растворим в воде ограниченно, т.е. там две фазы, если альдегида много (ну и понятно, что оценивать pH с помощью индикаторной бумажки в случае действительно неводных растворов следует после разбавления пробы в избытке воды - иначе процедура теряет смысл).

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение kika » Чт авг 14, 2014 8:48 pm

Спасибо большое, коллеги!
Дело продолжалось так. В начале, после пятиминутного перемешивания, были два слоя.
Верхний не окрашивал лакмус, а нижний окрашивал в красный.
А вот часика через два верхний слой исчез!!!
Все, конечно, пожелтело. Посмотрела внимательно этикетку соли.
Это кристаллогидрат FeSO4.7H2O. Завтра обещали определить
содержание масляной кислоты.
Phobos писал(а):Кика девушка аккуратная и наверняка работает в тяге с опущенным стеклом, а может быть, даже в противогазе:)
:D
Очень акуятная! Сначала соль насыпала, а потом посмотрела на этикетку, что насыпала. :-)
А вместо противогаза у меня ... огнетушитель с кнопочкой. )))

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение IB » Пт авг 15, 2014 3:06 pm

kika писал(а):Дело продолжалось так. В начале, после пятиминутного перемешивания, были два слоя. Верхний не окрашивал лакмус, а нижний окрашивал в красный.
А вот часика через два верхний слой исчез!!!Все, конечно, пожелтело... Завтра обещали определить содержание масляной кислоты.
Т.е. всё делали по прописи, перекись добавили ?
Если орг. слой исчез, то окисление прошло удачно - масляная кислота с водой смешивается.
kika писал(а): Посмотрела внимательно этикетку соли. Это кристаллогидрат FeSO4.7H2O.
Если он был старым, должен быть желтоватым, а если очень старым - даже рыжим (крупные кристаллы чистого кристаллогидрата сульфата железа (II) светло голубые). Но на процесс в конечном счёте это не влияет. Просто небольшое количество масляной кислоты вначале могло образоваться и без добавления перекиси
kika писал(а): Очень акуятная!
Тоже неплохо :)

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение kika » Пт авг 15, 2014 7:51 pm

:-) Нет, по прописи не получилось, перекись не добавила.
Перед прибавлением перекиси, когда соль железа была уже в смеси, попробовала
лакмусом, какая среда. А среда после прибавления соли уже стала кислой.
Поэтому перекись не прибавляла, а продолжала мешать. Слой и исчез.
Вы правы, окисление произошло. Подтвердили масловую, причем порядком
поворчали на запах моего образца. :-)
Самостоятельно я не могу объяснить, почему масляный альдегид у меня
окислился после прибавления соли без перекиси. :-(
Но мне тут же подсунули альдегиды из реальных реакционных смесей.
Но лакмус пока .... молчит и не краснеет. :-)
В реальных смесях есть щелочь, возможно это как-то связано.
Но можно ведь и по прописи - с прибавлением перекиси. :-)
А соль имеет цвет какой-то сероватый, и это даже не кристаллы,
а порошок. Растворы немного желетеют при ее добавлении.
И еще - большое спасибо за объяснения!

[ Post made via Android ] Изображение

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 6978
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение antabu » Сб авг 16, 2014 9:29 am

Соль Мора лучше хранится, чем купорос.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение IB » Сб авг 16, 2014 3:31 pm

kika писал(а)::-) Нет, по прописи не получилось, перекись не добавила.
А по какой методике Вы делали окисление. Не то, чтобы эта реакция не должна идти - но обычно условия чуть более жёсткие, по крайней мере если нужен высокий выход.
И ещё - что означает, что по методике не получилось ? Делали ли Вы отдельный эксперимент с добавлением перекиси ?
kika писал(а):Самостоятельно я не могу объяснить, почему масляный альдегид у меня
окислился после прибавления соли без перекиси. :-(
У Вас достаточно большой выход, потому как значительная часть альдегида окислилась (иначе бы органический слой не исчез бы). Значит однозначно произошло окисление воздухом, в роли катализатора - железо. В общем ничего особенно удивительного нет, хотя странно, что прошло всё так легко и быстро.
kika писал(а):Но мне тут же подсунули альдегиды из реальных реакционных смесей.
Но лакмус пока .... молчит и не краснеет. :-)
Очень сомневаюсь, что этот путь будет всегда работать. Точнее он точно не будет работать для любого альдегида. Даже с перекисью. Скорее всего нужно будет долго кипятить, но даже там выходы могут быть посредственные. С ароматическими субстратами могут быть побочные реакции (типа "Фентона"). Кроме того, всегда будет образовываться какое-то количество надкислоты.
kika писал(а): В реальных смесях есть щелочь, возможно это как-то связано.
Но можно ведь и по прописи - с прибавлением перекиси. :-)
В щёлочной среде такое окисление будет работать хуже
kika писал(а):А соль имеет цвет какой-то сероватый, и это даже не кристаллы, а порошок. Растворы немного желетеют при ее добавлении.
Значит старый, но не древний, и, вероятно, технический. То что растворы желтеют, на изначально высокую концентрацию Fe(III) ещё не указывает - если в воде было достаточно много растворённого кислорода, то процесс окисления мог пройти весьма быстро.

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение kika » Пн авг 18, 2014 7:26 pm

Спасибо большое!
Попробую и соль Мора.
... Хм, у меня не было методики, никакой. Благодаря MONSTA, первый раз услышала о реакции Фентона.
Эта реакция меня очень заинтересовала, т.к. появлалась надежда проводить окисление при низких температурах.
И еще было известно, сколько соли железа надо прибавлять (мы это раз делали для разложения остаточной
перекиси). А потом помог инет, там так расхваливали окислительные свойства радикала, который образуется
при взаимодействии соли и перекиси, что оставалось только проверить.
Но на масляном альдегиде это сработало и без перекиси, ФА с перекисью и солью мгновенно окислился.
И на реальных смесях, как оказалось, тоже работает по всем правилам - перекись плюс соль. Да, щелочная среда
мешает, но образующаяся кислота это все перебивает и лакмус краснеет,
в конце концов. :-) Чуть больше времени требуется, но зато не надо повышать температуру.
Конечно, не знаю, какие там побочные продукты, но увидим.

[ Post made via Android ] Изображение

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение IB » Вт авг 19, 2014 6:44 pm

kika писал(а):Хм, у меня не было методики, никакой.
Это не очень хороший стиль работы... Для начала нужно было попробовать найти, что о таком способе окисления известно.
kika писал(а):реакции Фентона.
Не знаю, что Вы узнали, но насколько мне известно реактив Фентона не применяется не для препаративного окисления альдегидов. Возможно, есть исключения, но это явно не типичный препаративный метод. Если докажете, что работает для ряда субстратов, можно даже статью неплохую написать. Проблема в том, что это явно не особенно хороший метод для ароматических субстратов, субстратов содержащих третичный атом углерода или гидроксильную группу (во всех случаях вероятны побочные реации).

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Сульфат железа (II)

Сообщение kika » Вт авг 19, 2014 8:52 pm

Угу, нехАеший стиль работы. :-) Но критиковать некому и некогда. :-)
Представьте, что Вы едите в машиге и Вам надо переехать гору, по серпантину, конечно -
сначала подняться, потом по серпантину спуститься. Дорога хоть и трудновата, но преодолима,
две машаны проехали. :-) И вот Вы едите-едите, но просто так решили остановиться, без всяких
методических указаний, допустим, природой полюбоваться. :-) Выходите из машины, а внизу -
непомеченная на карте дорога, прямехонько через горочку тунельчиком... :-)
Статья... Да что Вы! Никому она не нужна. Нужны результаты, желательно - положительные.
Пока окисление порадовало, побочного ничего не объявилось, т.е. тунель существует.
Правда, света в нем пока нет, но с восторгом своего начаЙника мы его там проведем.
Завтра начинаем свою собственную методику писать. :-)
Огромное спасибо форуму! Реагент Фентона - это СИЛА!
В СА была ссылка на биографию Фентона, но статью не нашла, увы...

[ Post made via Android ] Изображение

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot] и 5 гостей