Amonyum Bakır (II) Sülfat ve Amonyum Nikel (II) Sülfat Sentezi



Yüklə 56,96 Kb.
tarix02.03.2018
ölçüsü56,96 Kb.

M.Hilmi EREN

04 - 98 - 3636
Anorganik Kimya II Lab.

2.Deney Grubu



http://www.mhilmieren.com

DENEY RAPORU
DENEY ADI Amonyum Bakır (II) Sülfat ve Amonyum Nikel (II) Sülfat Sentezi
DENEY TARİHİ 27 MART 2003 Perşembe
AMAÇ Amonyum Sülfat kullanılarak Amonyum Bakır (II) Sülfat ve Amonyum Nikel (II) Sülfat tuzlarının elde edilmesi
TEORİK BİLGİ

Tuz Nedir

Bir asit çözeltisine herhangi bir hidroksilli baz ilave edilirse, çözeltideki hidrojen iyonları bazın hidroksil iyonları ile su oluşturmak üzere birleşirler.

H+ + OH¯  H2O

Bir asit çözeltisine uygun miktarda baz çözeltisinden ilave edilmelidir ki H+ iyonları pratikçe ortamdan tamamen uzaklaşsın veya çözeltideki H+ iyonlarının konsantrasyonu sudaki H+ iyonu konsantrasyonunun altına düşsün. Bu miktarı tamamen sağladığımız zaman asitlik ve bazlık çözeltiden kalkmış olur ki bu hale nötrleşme ve olaya nötralizasyon denir.

Bu olay sonucunda çözeltide asidin negatif anyonu ile hidroksilin pozitif metal katyonu kalmıştır. Biribirlerine karşı zıt yüklü olan bu iyonlar elektrostatik bir çekme dolayısıyla birleşebilirler. Bu birleşmenin bir iyon şebekesi halinde görülebilmesi için şu iki şarttan biri olmalıdır.


  1. Çözeltinin çok derişik olması

  2. Birleşme sonucu oluşan maddenin çözücüde çözünmemesi

Bu şartlardan biri sağlanırsa asit ve baza ait zıt iyonlar bir iyon şebekesi halinde birleşir ve kristaller meydana getirirler ki bu kristallere tuz denir.

HA + MeOH → H2O + MeA (tuz)


Tuzların Elde Edilme Yöntemleri

      1. Asitlerin metal üzerine etkisinden

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

      1. Asitlerin metal oksitler üzerine etkisinden

ZnO + 2HCl → H2O + ZnCl2

      1. Bazların asitlerle reaksiyonundan

NaOH + Cl → H2O + NaCl

NH3 + HCl → NH4Cl



      1. Bir tuz üzerine bir asidin etkisinden

2NaNO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2HNO3

      1. Bir tuz üzerine diğer bir tuzun etkisinden

BaCl2 + Na2SO4→ BaSO4 + 2NaCl

      1. Bir bazik oksitle bir asidik oksidin birleşmesinden

MgO + SO3 → MgSO4 i
Tuzların Sınıflandırılması

Tuzlar bileşimleri ve elde ediliş yöntemlerine göre aşağıdaki sınıflara ayrılırlar.



        1. Nötral Tuzlar

        2. Asidik Tuzlar

        3. Bazik Tuzlar

        4. Çift Tuzlar

        5. Kompleks Tuzlar

        6. Amfoter Tuzlar



  1. Nötral Tuzlar

Herhangi bir asitle asit hidrojeninin bütünü yerine bir metal veya bir bazın katyonunun girmesiyle veya herhangi bir bazın hidroksilinin bütünü yerine asit anyonunun girmesiyle oluşan tuzlara nötral tuzlar denir. NaCl, KNO3, LiClO4 gibi

Na3PO4 + HOH → HPO42- + 3Na+ + OH-

Kristal halinde bulunan tuzlar genelde bir iyon oluşumudur. AB türü tuzlar;

- iç merkezli kübik şebeke

- yüzey merkezli kübik şebeke

- çift yüzey merkezli kübik şebeke

- hegzagonal düzlem şebeke olabilirler.
2.Asidik Tuzlar

Bileşimlerinde daha metallerle yer değiştirebilecek hidrojeni bulunan tuzlardır. Bu tuzlar daha ziyade di ve tri asitlerin anyonlarından oluşmuştur. Böyle tuzlar çözeltilerde asidik reaksiyon verir. Asidik reaksiyon gösteren asidik tuzların anyonları kuvvetli asitlerin anyonlarından meydan gelmiş olan tuzlardır. Buna karşı zayıf asitlerin anyonlarından oluşan tuzlar çözeltilerinde hidrolizlenirler.

Kuvvetli bir asit olan sülfat asidinin sodyum ile yaptığı NaHSO4 (Soydum hidrosülfat) suda çözündüğü zaman reaksiyon asidiktir.

NaHSO4 + H2O → Na+ + H+ + SO42- + H2O

Zayıf bir asit olan karbonat asidinin tuzu olan Sodyum Hidrokarbonat suda çözündüğü zaman suya proton vereceği yerde sudan bir proton alarak bazik reaksiyon verir. Aynı hal bu anyonun sodyum ile yaptığı nötr tuzlarda da görülür.

NaHCO3 + H2O → HCO-3 + 2Na+ + OH-

Na2HCO3 + H2O → H2CO3+ Na+ + OH-

Yüksek dereceli asitler tam olarak hidroksiller tarafından doyurulmazlar. Böylelikle asidik tuzların teşekkülüne yol açarlar.

H2SO4 + NaOH →NaHSO4+ H2O
3.Bazik Tuzlar

Bileşim formülünde hidroksil grubu bulunan tuzlardır. Bu tuzlar yüksek dereceli bazik hidroksillerin verdikleri bileşiklerdir. İki türlüdür;



  1. Amfoter hidroksitlerden türeyenler

NaOH +Al(OH)3 → NaAl(OH)2O + H2O

NaOH +Al(OH)3 → NaAl(OH)4 en




  1. Metallerin nötr tuzları yanında aynı metalik hidroksitte bulunanlar

MgCO3 . Mg(OH)2 ve CuCO3 . Cu(OH)2 gibi

4.Çift Tuzlar

Kristal halinde belirli bir madde olmakla beraber sulu çözeltisinde iki basit tuzun ortak çözeltisi gibi hareket eden bileşiklerdir. Bunların çözeltilerinde iki metalin ortak anyonu bir kompleks oluşturabilir. Fakat çözeltideki metalin iyonları ile anyonun iyonu ayrı ayrı hareket ederler. Yani metallerin kendilerine özgül reaksiyonu verdikleri halde, ortak anyona da kendisine özgü reaksiyonları verir.

Şaplar çift tuzlar için örnektir. Genel formülleri; MeI , MeII (SO)4 . 12H2O

MeI = K+ , NH4+, Cs+, Rb+, Tl+ MeII = Al3+ , Fe3+ , Cr3+ , Tl3+


5.Kompleks Tuzlar

Sulu çözeltilerinde belirli ve yeni bir madde gibi hareket eden atom topluluklarıdır. Bu tuzların belirli kısımdaki kompleks topluluğunda atomları yan yana tutan kuvvet suyun dielektrik sabitesine karşı koyan kuvvettir.

K4Fe(CN)6 Potasyum demir (II) sülfat ve

K2Pt(Cl)6 Potasyum hegza klorür platinat(IV) gibi

NH3 bir asitten doğan NH4+ ve SO3 ile H2O dan doğan SO42- birer komplekstir.

Bir reaksiyon ortamında kompleks oluşabilmesi; çökelek meydana gelişi, çökeleğin kayboluşu veya renk değişimleri ile ele geçer.

Kompleks üç şekilde oluşur.


  1. Komplekse katılan metal atomlarının iki türlü valansı vardır.

    1. Esas valans veya iyonlaşabilen valans

    2. Yardımcı valans veya iyonlaşamayan valans

  2. Metallerin esas valansı doyuruluyorsa dahi yardımcı valans kompleks oluşturur

  3. Koordinasyon sayısı(yardımcı valans sayısı)

  4. Esas valanslar negatif grup veya iyonlar tarafından tatmin edildiği takdirde yardımcı valanslar ise hem negatif yüklü iyonlar hem e serbest elektron çifti taşıyan gruplar tarafından doldurulur.

  5. Yardımcı valanslar mekanın çeşitli yönlerine yönelmişlerdir.

Bakır ve Nikel için NH3 molekülleri H2O moleküllerinden daha kuvvetli ligandtır.

Cu(H2O)42+ + 4NH3 → Cu(NH3)42+ + 4H2O

Ni(H2O)42+ + 4NH3 → Ni(NH3)42+ + 4H2O

Genellikle amonyaklaşmış komplekslerde amonyak molekülü kristal ve su moleküllerinin yerine girmektedir ve oluşumu da bu yoldan olmaktadır. Bundan dolayı amonyak moleküllerine kristal amonyağı da denir. Çünkü bu şekilde oluşmuş amonyak kompleksleri iyon şebekeleri halinde elde edilebilir.

Aşağıda stabil birkaç amonyak kompleksi verilmiştir.




Stabil Birkaç Amonyak Kompleksi

Siyanür Kompleksleri

+1 Değerli

+2 Değerli

+3 Değerli

-1 Değerli

-2 Değerli

-3 Değerli

-4 Değerli

Cu(NH4)2+

Cu(NH3)42+

Co(NH3)63+

Cu(CN)2¯

Cu(CN)32-

Cu(CN)43-

Fe(CN)64-

Ag(NH4)2+

Cd(NH3)42+

Cr(NH3)63+

Ag(CN)2¯

Zn(CN)42-

Mn(CN)43

Cd(CN)64-

Au(NH4)2+

Hg(NH3)42+




Au(CN)2¯

Cd(CN)42-

Co(CN)43







Ni(NH3)42+







Hg(CN)42-










Ni(NH3)62+



















Co(NH3)62+






































6.Amfoter Tuzlar

Amfoter hidroksitlerin kuvvetli bazlar ve asitlerle oluşturdukları tuzlardır. Hidroliz edildikleri zaman amfoter hidroksitleri oluştururlar. Amfoter hidroksitlerin fazla hidroksil grubu bağlıyarak oluşturdukları anyonlar metal katyonları ile yaptığı bileşiklerdir.

Çinkonat Anyonu Zn(OH)42- Kromit Anyonu Cr(OH)4ˉ

Alüminat Anyonu Al(OH)4ˉ Plumbat Anyonu Pb(OH)3ˉ


DENEYİN

YAPILIŞI Amonyum Bakır (II) Sülfat Eldesi

1 gr CuSO4 .5H2O ve 0,5 gr (NH4)2SO4 2,5 ml sıcak suda çözülür. Çözelti soğutulur ve oluşan kristaller süzülerek kurutulur.

CuSO4 .5H2O + (NH4)2SO4 → (NH4)2Cu(SO4)2

(NH4)2SO4 = 116 gr/mol (NH4)2Cu(SO4)2 = 259,5 gr/mol

116 gr (NH4)2SO4 ‘dan 259,5 gr (NH4)2Cu(SO4)2 oluşursa,

0,5 gr (NH4)2SO4 ‘dan X gr

X = 1,1 gr (NH4)2Cu(SO4)2 elde edilmeli


Deney sonucu elde edilen miktar = 1,1 gr

Verim = % 100


Amonyum Nikel (II) Sülfat Eldesi

2 gr NiSO4 .7H2O ve 1 gr (NH4)2SO4 7,5 ml suda çözülür. Çözelti soğutulur ve oluşan kristaller süzülerek kurutulur.

NiSO4 .7H2O + (NH4)2SO4 → (NH4)2Ni(SO4)2
NiSO4 .7H2O = 264,7 gr/ mol (NH4)2Ni(SO4)2 = 254,7 gr/mol
264,7 gr NiSO4 .7H2O’dan 254,7 gr (NH4)2Ni(SO4)2 elde edilirse
2 gr NiSO4 .7H2O’dan X gr

X = 1,9 gr (NH4)2Ni(SO4)2 elde edilmeli


Deney sonucu elde edilen miktar = 2,9

Verim = %.........

Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə