Hydroxidfällung?
Habe ich das richtig verstanden?
Wenn ich ein Zinkplätchen in Natronlauge mit dem ph Wert 9,3-10 lege, dann fällt Zn(OH)2 aus anstatt dass sich ein Komplex bildet.
3 Antworten
Bei einem pH in deinem Bereich sollte in der Tat Zinkhydroxid entstehen. Das kann sich im Sauren zum hydratisierten Zink(II)ion lösen. Und im stark Basischen zum Zinkat-Anion. Lt. Wikipedia "in konzentrierten Basen".
Wenn Zink in Lösung geht, egal ob als Zn(II)ion oder Zinkat, dann nachdem es oxidiert wurde. Also muss auf der Gegenseite eine Reduktion stattfinden.
Also ist es ganz egal, wie edel Gold ist. Die Bildung von Chlor auf Chlorid ist auch keine Reduktion. Einzig die Bildung von Wasserstoff ist also möglich. Die wird in der normalen Zink-Kohle-Batterie dadurch verhindert, dass Braunstein (Mangandioxid) reduziert wird.
Wenn, dann wird die Reaktion nur sehr langsam ablaufen. Wenn du das Plättchen hingegen in konzentrierte Natronlauge hälst, sprudelt es dir davon. Wenn du den pH-Wert anschließend auf etwa 10-10,5 einstellst, fällst du das entstandene Zinkhydroxid.
Also soweit ich das weiß von meiner Arbeit hat Natronlauge erstmal den pH-Wert von 13-14. Meine erste Frage: wie bekommst du den runter? Mit Wasser verdünnen?
Komplexbildung im Alkalisch Cyanidfreien Zinkelektrolyten findet nicht statt. Du brauchst 3 Sachen um n komplex zu bilden. Siehe cyanidisch Zink: "Na [ZnOH(CN)]" hier also natriumcyanozinkat.
Sprich: du kannst keinen komplex bilden in deinem Versuch. Und: du kannst Hydroxide nur mit Säuren Fällen. Sprich mit zb Schwefelsäure. Das fällt dann als Natriumsulfat oder ähnliches aus.
Mir ist nicht bekannt dass man Zink in Natronlauge geben kann und damit das Hydroxid fällt. Du hast dann die Verbindung Zn(OH)2 und 2Na+. Aber das ist keine hydroxidfällung sondern ne einfache Reaktion von Metall und Base.
Hoffe ich konnte helfen.
Wollte versuchen reines Natrium auf die Schnelle zu gewinnen indem ich die Lösung verdampfen würde.
Aus wässrigen Lösungen kann man kein reines (metallisches) Natrium gewinnen.
Wenn man bei der Elektrolyse das Na⁺-Ion zu Na reduziert, reagiert dieses unmittelbar, indem es seinerseits den Wasserstoff im H2O zu H2 reduziert:
2 Na + 2 H2O --> 2 Na⁺ + 2 OH⁻ + H2.
Siehe hierzu auch "elektrochemische Spannungsreihe"! Es entsteht also Wasserstoffgas anstelle von metallischem Na. Deshalb verwendet man zur Darstellung von metallischem Na auch die Schmelzflusselektrolyse von geschmolzenem NaCl in Abwesenheit von Wasser.
Das Prinzip der Überspannung ist mir geläufig und auch das Amalgamverfahren. Davon war bisher keine Rede. Aber auch beim Amalgamverfahren erhält man kein reines Natrium, sondern eine Legierung. Und soll dabei das Natrium durch Abdestillation des Quecksilbers gewonnen werden? Dabei müsste man überdies unter striktem Ausschluss von Sauerstoff und Feuchtigkeit arbeiten. Von daher halte ich auch diesen Ansatz ohne professionelle Laborausstattung für kaum realisierbar.
Und im Natriumamalgam liegt das Natrium wie vor, wenn nicht metallisch? So, wie es sich lt. deinem Kommentar aus wässriger Lösung nicht abscheiden läßt?
Bei der Destillation außerhalb eines professionellen Labors würde ich mir um Wasser- und Sauerstoffausschluß weniger Sorgen als um den Umgang mit Quecksilberdampf machen.
Mal davon abgesehen, dass mir Deine Argumentationslinie zunehmend auf den Senkel geht, hattest Du in einem Kommentar geschrieben: "Wollte versuchen reines Natrium auf die Schnelle zu gewinnen indem ich die Lösung verdampfen würde." Ich habe also versucht, Deine beabsichtigte Vorgehensweise nachzuvollziehen und entsprechend zu antworten. Und im Na-Amalgam liegt das Na zwar metallisch vor, aber nicht "rein", also nicht isoliert. So hatte ich formuliert. Und auch dass der Umgang mit Hg-Dämpfen mit einem gesundheitlichen Risiko verbunden ist, muss mir nicht erklärt werden. Wenn man unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss destillieren kann, dann wird man das Problem mit den Hg-Gasen auch beherrschen können (Stichwort Kühlfalle).
hattest Du in einem Kommentar geschrieben: "Wollte versuchen reines Natrium auf die Schnelle zu gewinnen indem ich die Lösung verdampfen würde."
Nein, das habe ich nicht geschrieben.
Wenn man unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss destillieren kann, dann wird man das Problem mit den Hg-Gasen auch beherrschen können
Ich habe nicht geschrieben, daß dieses Problem nicht beherrschbar sei, sondern daß ich mir um jenes weniger Sorgen als um dieses machte. Und eine Kühlfalle oder ein mit mit kolloidalem Schwefel beladener Aktivkohle gefülltes Absorberrohr vor der Drehschieberpumpe (mit Wasserstrahl kommt man nicht unter 200°C) ist eine andere Hausnummer als ein Fluten der Destille mit trockenem Stickstoff oder Argon.
wir haben im Alkalisch cyanidfreien Zinkelektrolyten eben ZnO und NaOH als Ansatz und brauchen das ZnOH im Elektrolyten. wenn ständig das ZnOH2 ausfallen würde, müssten wir ständig neu nachfüllen, das ist nicht der Fall. also schätze ich, dass bei Temperaturen von RT die hydroxide nicht ausfallen. evtl liegt es auch am pH-Wert. dennoch meine Frage: wie bekommst du den pH-Wert dahin?
Habe auch versucht es mit Hcl zu mindern. Klappt auch gut.
okay als klassische hydroxidfällung in meinem Beruf versucht man, das Zn(OH)2 aufzubrechen und das Hydroxid mit Fällmittel auszufällen, denn wir brauchen den Zinkanteil in der Lösung.
Was für einen Beruf führst du denn aus...
Ich als gelernter Oberfächenbeschichter (ehem. Galvaniseur) kann dir sagen, dass im alkalischen cyanidfreien Zinkelektrolyten das NaOH als Lösemittel dient... undzwar bei einem pH-Wert von 13-14, weil da Unmengen von NaOH drin sind. Mach dir mal den Spaß, nimm einen Messbecher, füll da den Elektrolyten rein und senk den pH-Wert auf 10,5 (beispielsweise mit Salzsäure). Dazu noch einwenig Flockungshilfsmittel und du siehst wie das Zinkhydroxid ausfällt. Der Elektrolyt ist damit Schrott. NaOH und CaOH ist die beiden häufigsten Fällungsmittel für Zink im galvanischen Bereich. Je nach pH-Wert haben diese Stoffe aber auch ganz andere Aufgaben.
Im sauren Zinkeletrolyten (Metallsalz: ZnCl2, pH 4,9) muss man NaOH bzw CaOH zugeben, damit man das Zeug in einer Abwasseranlage neutralisiert bekommt.
Also du hast recht, dass es zn(oh)2 entsteht. Einfach so nebenbei: zn(oh)2 ist schwerlöslich. Somit fällt es aus.
Noch eine Frage: wenn ich in einer galvanischen Zelle Zn||Au auf der Seite von Zn als Lösung HCl+NaCl nehme und bei Au einfach NaClLösung (möglicherweise auch noch mit hcl)
Theoretisch müsste sich Zink in HCL lösen und die Elektronen wandern zu Gold, aber was passiert Dann?
Gold ist sehr edel. Wird sich an der Au Elektrode Cl2 oder H2 sammeln bzw. als Gas entweichen?