Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
shprotx
Сообщения: 117
Зарегистрирован: Ср апр 16, 2014 2:18 pm

Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение shprotx » Вс июл 30, 2017 10:05 pm

Как известно, растворимость сульфата магния (MgSO4) в диэтиловом эфире составляет 1.16-1.18 г/100 мл при чем-то близком к комнатной температуре (18°C), а растворимость MgSO4 в этилацетате - практически нулевая. Мой эксперимент дал значение растворимости MgSO4 в этилацетате ниже 0.001 г/100 мл.
Как известно, этилацетат слабо самоионизируется в катион и анион https://dx.doi.org/10.1002/zaac.19633210107 (Ethyl Acetate as a Polar Solvent, II Formation of Acids and Bases due to Solvation of Proton in Ethylacetate), а диэтиловый эфир проявляет исключительно основные свойства (присоединение кислот по кислороду). Недиссоциировавшие сульфаты не являются акцепторами протонов в водородных связях.
Слабокислый MgSO4 ожидаемо растворяется в эфире, подобно какому-нибудь перхлорату лития https://dx.doi.org/10.1021/je00103a003 - Lithium Salts as Solutes in Nonaqueous Media. Solubility Trends of Lithium Perchlorate
Однако, растворимость перхлората лития в этилацетат почти такая же, как в диэтиловом эфире (95 г/100г и 114 г/100 г соответственно). Почему растворимость MgSO4 в этилацетате настолько мала? Ведь по идее этилацетат должен неплохо растворять MgSO4, поскольку этилацетат известен способностью образовывать аддукты с кислотами льюиса и брёнстеда.
Не думаю, что есть смысл проверять растворимость MgSO4 в диэтиловом эфире, потому что высокая осушающая способность MgSO4 для этого растворителя хорошо известна, и, наверняка, она обусловлена именно растворимостью.

Аватара пользователя
Любитель_Манниха
флудомастер
Сообщения: 14982
Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение Любитель_Манниха » Пн июл 31, 2017 3:08 pm

высокая осушающая способность MgSO4 для этого растворителя хорошо известна, и, наверняка, она обусловлена именно растворимостью.
:facepalm:
Перечитайте/почитайте Органикум штоле. Сульфат магния не сильно эффективный в смысле быстроты осушения и вообще не мощный осушитель. Зато инертный.

Если исходить тупо из сольватации, то в Et2O НЭП стерически более доступны, чем в ЭА, и не вовлечены в сопряжение.
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская

shprotx
Сообщения: 117
Зарегистрирован: Ср апр 16, 2014 2:18 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение shprotx » Вт авг 01, 2017 7:43 am

Если верить этой страничке, то коэффициент диссоциации протонированого эфира pKbh = -3.5 https://owl.oit.umass.edu/departments/O ... Table.html
Для этилацетата там же pKa = 25. А в этой статье дается оценка для протонированного этилацетата pKbh = -3.45 : Basicity of aliphatic esters (pKb) - https://dx.doi.org/10.1021/ja00816a032
То есть, их основные свойства одинаковы (pKb = 17.5), а кислотные у этилацетата очень слабые.
Я не совсем понимаю, как это в простом эфире НЭП более доступны. Судя по структурам, которые рисуют в интернетах, у этилацетата пространственная структура такая же, никакого затенения более свободной стороны C-O-C нет, а ведь именно там, по идее, находятся две свободные пары кислорода.
Сульфат магия в смысле быстроты предварительной сушки (до 30 минут) может быть хуже только порошкообразных цеолитов: https://dx.doi.org/10.1021/ed059p703 - Drying of grossly wet ether extracts

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4542
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение Phobos » Вт авг 01, 2017 8:39 am

высокая осушающая способность MgSO4 для этого растворителя хорошо известна, и, наверняка, она обусловлена именно растворимостью.
Автор лишь забыл добавить "низкой растворимостью", а так все правильно. Сушит от вполне эффективно.
Сульфат магния как раз не совсем инертный, а слабокислый, и для чувствительных субстратов типа ацеталей используют сульфат натрия. Вот именно он считается более слабым осушителем, зато инертным.
Никакой растворимости типа 1 гр/100 мл эфира у сульфата магния нет и быть не может. Весь свой мастерат-докторат я провел с мизерными количествами веществ 20-100 мг, которые нередко экстрагировал эфиром (50-100 мл), сушил его сульфатом магния, фильтровал и после отгонки получал те же 20-100 мг желтого масла, без единого признака какой-либо неорганики.
Растворимость (не особо большая) в эфире есть у безводного бромида магния, который образует сольват с эфиром. Возможно, если сильно напрячься, можно косвенным путем получить какой-то смешанный сульфат-сольват, но этго вряд ли удастся достичь простой попыткой растворения сульфата магния в эфире.
Второе замечание - сольватация и образование сольватов это не совсем одно и то же. Вещество может образовать комплекс с растворителем, который дубово выпадет из раствора - не всегда подобное растворяется в подобном. А сольватация - это когда подразумевается именно образование растворимого комплекса.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 22149
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение amik » Вт авг 01, 2017 9:21 am

Phobos писал(а):
Вт авг 01, 2017 8:39 am
Никакой растворимости типа 1 гр/100 мл эфира у сульфата магния нет и быть не может.
+1
Единственная цифра 1.16-1.18 г/100 мл(18оС) , кочующая по справочникам и MSDS, явно ошибочная и в принципе может относиться к кристаллогидрату MgSO4*7H2O, но никак не к безводному сульфату. Даже в этаноле растворимость MgSO4, а она должна быть явно выше, чем в эфире, растворимость составляет сотые доли процента.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

shprotx
Сообщения: 117
Зарегистрирован: Ср апр 16, 2014 2:18 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение shprotx » Вт авг 01, 2017 10:50 am

Сейчас проверил для эфира: как безводный+моногидрат, так и смоченный семиводный кристаллогидрат не растворяются в эфире совсем вообще, до точности метода в 0.001 г/100мл, следов магния не удалось обнаружить даже после смачивания остатка серной кислотой (вдруг сульфат разложился до оксида). Первый раз были какие-то следы металлов менее 0.1 ммоль/100мл, но мне кажется, что это просто мусор попал или суспензия сульфата магния в эфире (или второй раз попали следы хелаторов).
Растворимость магния бромида в эфире 2.5 г/100мл при 20°C, магния хлорид нерастворим, можно ожидать нерастворимости магния сульфата. А я думал совсем мир перевернулся верх ногами.

ximi
Сообщения: 1444
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение ximi » Ср авг 02, 2017 7:36 am

Не думаю, что есть смысл проверять растворимость MgSO4 в диэтиловом эфире, потому что высокая осушающая способность MgSO4 для этого растворителя хорошо известна, и, наверняка, она обусловлена именно растворимостью.
Осушающая способность MgSO4 так себе .... хуже чем у KOH или Na и тем более цеолитов !
наверняка, она обусловлена именно растворимостью.
Где связь между растворимостью и осуш. способностью ?

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 4542
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение Phobos » Ср авг 02, 2017 8:36 am

"обусловлено низкой растворимостью"
Автор имел в виду, что повсеместное использование сульфата магния как осушающего агента и эфира как весьма распространенного р-рителя для экстракции было бы невозможно, если б сульфат магния хоть сколько-то растворялся в эфире.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 22149
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость сульфата магния в этилацетате и эфире

Сообщение amik » Чт авг 03, 2017 7:51 am

Вопрос с экстракцией в присутствии сульфата магния перенесён в самостоятельную тему, как не имеющий отношения к обсуждаемому здесь вопросу.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Ответить

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

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя