Растворение оксида меди в азотной кислоте

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Вт мар 27, 2018 8:33 am

amik писал(а):
Пн мар 26, 2018 5:19 pm
Причина с газовыделением могла быть только в двух случаях - неправильный оксид меди CuO или неправильная азотная кислота.
Свежекупленную концентрированную 70% HNO3 в стеклянной таре конспирологически подозревать сложно, значит дело в оксиде. ИМХО достаточно просто сделать вывод о причине своеобразного поведения.
Не, я представляю, что за олимпиадные задачи платят и мои знакомые зарабатывали на этом, но здесь не тот случай.
Что, правда платят??? А я в свое время бесплатно, просто ради интереса этим занимался ))) Так как в прошлом сам олимпиадник, то могу сказать, какую задачу мне было бы интересно решать, а какую нет. Эту было бы интересно. Она не совсем тривиальная. Так что если кто захочет её сформулировать и использовать, то ничего против иметь не буду.
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение chaus » Вт мар 27, 2018 12:20 pm

Закись меди (чистая, восстановленная из Фелинга глюкозой и проверенная РФА) растворяется в азотке очень активно, в отличие от окиси. Происходит разогрев и бурное газовыделение. Если брать неразведённую заводскую азотку (55-60%), выделяется много NO2. Образуется ярко-синий раствор (на фото слева). Если кислоту развести вчетверо водой, то скорость реакции, экзотерма и газовыделение почти такие же, а газ намного светлее -- видимо, преобладает NO. Раствор получается голубой (на фото справа). Зелёного раствора не получается.
Cu2O-HNO3.JPG
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10818
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение avor » Вт мар 27, 2018 1:43 pm

Ну, приповерхностный слой раствора вроде зеленоватый.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение chaus » Вт мар 27, 2018 1:59 pm

avor писал(а):
Вт мар 27, 2018 1:43 pm
Ну, приповерхностный слой раствора вроде зеленоватый.
Это жёлтый оттенок NO2 на синем фоне. Сам раствор равномерно синий без малейшего зеленоватого оттенка.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Вт мар 27, 2018 2:56 pm

chaus писал(а):
Вт мар 27, 2018 12:20 pm
Закись меди (чистая, восстановленная из Фелинга глюкозой и проверенная РФА) растворяется в азотке очень активно, в отличие от окиси. Происходит разогрев и бурное газовыделение. Если брать неразведённую заводскую азотку (55-60%), выделяется много NO2. Образуется ярко-синий раствор (на фото слева). Если кислоту развести вчетверо водой, то скорость реакции, экзотерма и газовыделение почти такие же, а газ намного светлее -- видимо, преобладает NO. Раствор получается голубой (на фото справа). Зелёного раствора не получается.
По внешним признакам очень похоже на мои процессы, что косвенно свидетельствует о том, что в моем оксиде изрядная доля примеси окиси, но откуда берется зеленый раствор??? Жаль, РФА под рукой нет, но этот вопрос я решу.
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Вт мар 27, 2018 3:54 pm

В оксиде меди содержание основного вещества достаточно просто определяется по ГОСТу титрованием, норма 99-102%. Если выбивается из этой вилки, то сразу можно сказать, что оксид не чистый в том смысле, что медь присутствует в степени окисления, отличной от +2 .
Жаль, РФА под рукой нет, но этот вопрос я решу
Интересует РФА, который рентгенофазовый или РФА, который рентгенофлуоресцентный? Оба упоминаются с одной аббревиатурой, достаточно информативны и могут подсказать причину странного поведения "оксида меди", включая зелёный цвет растворов.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Вт мар 27, 2018 4:38 pm

amik писал(а):
Вт мар 27, 2018 3:54 pm
В оксиде меди содержание основного вещества достаточно просто определяется по ГОСТу титрованием, норма 99-102%. Если выбивается из этой вилки, то сразу можно сказать, что оксид не чистый в том смысле, что медь присутствует в степени окисления, отличной от +2 .
Жаль, РФА под рукой нет, но этот вопрос я решу
Интересует РФА, который рентгенофазовый или РФА, который рентгенофлуоресцентный? Оба упоминаются с одной аббревиатурой, достаточно информативны и могут подсказать причину странного поведения "оксида меди", включая зелёный цвет растворов.
У меня, к сожалению, индикаторов комплексонометрического титрования нет, так как просто не профиль моей работы от слова совсем ))). РФА - это рентгетно-фазовый. Завтра отдам на него. На неделе уже будет ответ. Если более примесь более 1%, то РФА должен определить. А параллельно я повторяю эксперимент с недостатком азотной кислоты. Именно при таких условиях у меня получился зеленый раствор. Судя по первым впечатлениям (растворение проходит долго, а я только поставил), получится еще раз, так как на данный момент раствор не синего, а сине-зеленого цвета. А когда растворял в избытке раствор сразу приобретал именно синюю окраску. В общем, покрутим, посмотрим. Фотографию результата, чтобы не быть голословным, выложу.
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Вт мар 27, 2018 5:15 pm

Спасибо, будет всем интересно.
Медь в оксиде CuO, кстати, титруется не комплексоно-, а иодометрически.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Ср мар 28, 2018 8:52 am

amik писал(а):
Вт мар 27, 2018 5:15 pm
Медь в оксиде CuO, кстати, титруется не комплексоно-, а иодометрически.
Млин, не тот ГОСТ посмотрел ))). Иодометрическое титрование мне более доступно, хотя и не так сразу. В общем, попробую и в этом направлении сделать шаги.
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение chaus » Ср мар 28, 2018 9:46 am

Да фаза металлической меди будет прекрасно заметна на РФА, её ни с чем не спутаешь.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Ср мар 28, 2018 2:49 pm

Greggon, если есть возможность прокалить образец вашего таинственного оксида при 600-650оС пару-тройку часов и отследить итоговое изменение массы, то тоже станет дополнительным фактом в копилку информационного пакета.
Совместными усилиями круг виновных в безобразии сужается :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Iskander
Сообщения: 3057
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Iskander » Пт мар 30, 2018 9:23 am

Когда я растворял окись в серной кислоте, то всегда выпадало довольно много порошка металлической меди. Подозреваю примеси закиси в исходном материале (окись - чда, для элементного анализа)

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Пт мар 30, 2018 10:59 am

Повторный эксперимент я провел, видимо, с некоторыми отклонениями от первого раза, когда получился зеленый раствор и белый осадок. Если "белый" осадок после 3 дней непрерывной крутки у меня все-таки формировался, то зеленый раствор нет. Видимо, зря его его охлаждал в начале процесса. Надо было его оставить так, как как реакция шла. Наверное, выделилось недостаточное количество оксида азота, чтобы вытеснять воду из координационной сферы меди. Белый (ну не совсем белый, если честно) осадок образуется не сразу, а только после 1,5 дня спустя начала процесса - черный порошок нерастворившегося оксида меди постепенно замещается на это самый "белый" осадок. Явно от взаимодействия с нитратом, который уже перешел в раствор. Так что это может быть только основной нитрат, возможно, с примесью карбоната, так как когда оставалась все время открытой. Цвет на фотографии объясняется тем, что осадок довольно рыхлый, и оттенок ему придает пропитка синим раствором нитрата.

Изображение

Процесс повторю. Очень уж интересно получить именно зеленый раствор...
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Пт мар 30, 2018 2:37 pm

Greggon писал(а):
Пт мар 30, 2018 10:59 am
Так что это может быть только основной нитрат, возможно, с примесью карбоната, так как когда оставалась все время открытой.
Карбоната в кислой среде не может быть по определению :dontknow:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Пт мар 30, 2018 2:47 pm

amik писал(а):
Пт мар 30, 2018 2:37 pm
Greggon писал(а):
Пт мар 30, 2018 10:59 am
Так что это может быть только основной нитрат, возможно, с примесью карбоната, так как когда оставалась все время открытой.
Карбоната в кислой среде не может быть по определению :dontknow:
Ну почему же. Азотной сильный недостаток. А основной нитрат может немного подхватить и карбонат-ионов, если будет давать более-ли-менее нормальное смещение равновесие за счет произведения растворимости. Но это так, прикидочно. Как неподтвержденная гипотеза. Сейчас фильтрую и промываю это осадок, который серого цвета (явно с примесью непрореагировавшего оксида). Правда, элементный состав его определить у меня возможности нет (. Но подумаю, что я с ним могу сделать, чтобы установить его природу...
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Пт мар 30, 2018 2:51 pm

Добавить к этому осадку кислоты и погреть :wink: Газовыделения, свидетельствующего о присутствии карбонатов, не будет.
Мне довелось работать с основными солями меди(где-то есть тема на форуме с фотографиями и формулами соединений), рН их осаждения в районе 4-5, где карбонатов нет, как класс.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Greggon
Сообщения: 100
Зарегистрирован: Ср мар 23, 2005 11:58 am
Контактная информация:

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Greggon » Пт мар 30, 2018 3:53 pm

amik писал(а):
Пт мар 30, 2018 2:51 pm
Добавить к этому осадку кислоты и погреть :wink: Газовыделения, свидетельствующего о присутствии карбонатов, не будет.
Мне довелось работать с основными солями меди(где-то есть тема на форуме с фотографиями и формулами соединений), рН их осаждения в районе 4-5, где карбонатов нет, как класс.
Не настаиваю на версии с карбонатами ))).
Зовут меня Григорий Адамов, выпуск Химфака МГУ 2001 года

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение chaus » Сб мар 31, 2018 2:58 pm

Greggon писал(а):
Пт мар 30, 2018 2:47 pm
Правда, элементный состав его определить у меня возможности нет (. Но подумаю, что я с ним могу сделать, чтобы установить его природу...
Неужели микроскопа с элементником нет?

Хотя бы РФА можно сделать.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Iskander
Сообщения: 3057
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение Iskander » Вс апр 01, 2018 9:54 pm

А это не может быть маловодный нитрат меди? Типа моногидрата? Если я правильно понял, то азотки было много, воды относительно мало.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворение оксида меди в азотной кислоте

Сообщение amik » Вс апр 01, 2018 10:41 pm

Не может :dontknow:
Будет кристаллизоваться либо интенсивно окрашенный в синий цвет 3-водный гидрат(>30oC), а его с 6-водным практически по внешнему виду не различить, либо при недостатке азотки выпадает основная соль
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 0 гостей