Herstellung von Kupfercarbonat?
Hallo. Ich möchte 12,48g Kupfercarbonat herstellen. Ich habe dafür folgende reaktionsgleichung gefunden:
wird nicht allerdings Kupfersulfat Pentahydrat für die Reaktion verwendet also CuSO4 * 5H2O? Ich bin etwas verwirrt und brauche die korrekte reaktionsgleichung um die Berechnungen zu machen. Bevor jemand fragt: ich mache das in einem Schullabor unter der Anleitung eines Lehrers.
liebe Grüße
1 Antwort
Ja, Du mußt das Kristallwasser zur Berechnung der Ansatzgröße mitberücksichtigen. Das sollte intuitiv klar sein, denn das Wasser wird ja mitgewogen, oder anders gesagt, in 1 g kristallwasserhaltigem Kupfersulfat ist weniger Kupfersulfat drin als in 1 g kristallwasserfreiem Kupfersulfat (dafür aber noch zusätzliches Wasser, auch wenn man damit meist nichts anfangen kann).
Deine Reaktionsgleichung zur Herstellung von basischem Kupfercarbonat ist leider kaputt — man sieht ja auf den ersten Blick, daß links drei Cu-Atome stehen und rechts vier, also ist das Gurke. Wenn ich Dir die Formel des Produktes glaube (es gibt mehrere basische Kupfercarbonate, und welches sich bildet, hängt von den Reaktionsbedingungen ab), dann lautet die Fällungsgleichung
2 CuSO₄ + 3 Na₂CO₃ + 2 H₂O ⟶ Cu(OH)₂⋅CuCO₃↓ + 2 Na₂SO₄ + 2 NaHCO₃
(man kann sie vermutlich auch anders anschreiben, aber für die Berechnung der nötigen CuSO₄-Menge reicht das bestimmt. Na₂CO₃ setzt Du sinnvollerweise eh im Überschuß zu. Ich glaube jedenfalls nicht, daß dabei CO₂ rausblubbert, und wenn es das täte, wäre es für den pH fatal.)
Das Cu(OH)₂⋅CuCO₃ hat die molare Masse M=221.12 g/mol. Die gewünschten m=12.48 g Produkt sind also n=m/M=0.0564 mmol. Du brauchst doppelt soviel Kupfersulfat, also 0.113 mol. Zum Umrechnen in Masse nimmst Du dann einfach die molare Masse von CuSO₄ ⋅ 5 H₂O, nämlich M=249.68 g/mol. Damit kriegst Du sofort die nötige Einwaage m=nM=28.2 g.
Auf dieselbe Art und Weise kannst Du auch berechnen, daß Du für Deine Reaktion 17.9 g Na₂CO₃ brauchst; solltest Du allerdings das Dekahydrat Na₂CO₃ ⋅ 10 H₂O einsetzen, dann sind es 52.3 g. In jedem Fall solltest Du ein deutlich mehr, so über den Daumen 30% mehr als berechnet, nehmen, um die Fällung zu verbessern und den pH zu stabilisieren.
Ich glaube jedenfalls nicht, daß dabei CO₂ rausblubbert, und wenn es das täte, wäre es für den pH fatal.
Ich habe die Reaktion schon einmal so durchgeführt allerdings ohne Berechnungen und habe einfach ein hauen Natriumcarbonat hinzugefügt und dabei kam definitiv ein Gas rausgeblubbert und ich habe mit einer Flame getestet dass es wirklich CO2 war.