Springen naar inhoud

De synthese van nitrosyl bromide


  • Log in om te kunnen reageren

#1

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 juni 2008 - 23:32

Ik vroeg mij af of het mogelijk is om mbv natriumnitriet en waterstofbromide het zeldzame nitrosyl bromide Br-N=O te maken. De synthese die ik heb bedacht gaat als volgt:

NaNO2 + 2HBr -----------> NaBr + H2O + BrNO


Ik heb echter een klein synthese probleempje. Er bestaat de theoretische mogelijkheid dat nitrosyl bromide in water als oplosmiddel als volgt zal ontbinden:

BrNO + H2O -----------> HBr + HONO

De kleine hoeveelheid water die tijdens de eerste reactie vrijkomt kan ik zonder veel problemen "wegvangen" door toevoeging van een droogmiddel (vb. MgSO4)

Omdat HBr een gas is, moet er een alternatief inert oplosmiddel worden gezocht waarin HBr goed oplosbaar is. Is DCM of tetra hiervoor bruikbaar?

verder vroeg ik mij ook af waarom nitrosyl bromide zo instabiel is. Is nitrosyl chloride dan stabieler? En als nitrosyl bromide dan zo weinig stabiel is, zou men het dan kunnen stabiliseren door toevoeging van een zeer polaire inerte stof (vb.kieselguhr) waarmee nitrosyl bromide zal interageren, die methode wordt trouwens reeds toegepast voor de stabilisatie van nitroglycerine.

Ik hou van vreemde stofjes [8>] , dus hopelijk kan iemand me helpen.
Hitting it... by chance?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2008 - 01:47

Waarom moeilijk als het makkelijk kan.
Je weet hopelijk dat NO reageert met Br2 onder vorming van NOBr.
Waarom denk je dat er continue NOCl, NO2 en Cl2 uit koningswater spuwt?

HNO3 + 3 HCl --> NO + 11/2 Cl2 + 2 H2O
Dit is lange termijn!!! Dus eigenlijk netto reactie op de lange termijn. Dit omdat NOCl instabiel is. Wat er in koningswater gebeurt:
HNO3 + 3 HCl --> NOCl + Cl2 + 2 H2O
2 NOCl --> 2 NO + Cl2
2 NO + O2 --> 2 NO2

Je kunt NOBr (BrNO zou misschien ook kunnen, maar ik zou er maar over het algemeen een gewoonte van maken het positieve ion voor te zetten. Dat is Br in dit geval niet (al heb je die wel, bijv. BrCl, BrF3, bijv.). Je krijgt anders de neiging te denken dat de stof BrNO is opgebouwd uit Br+ en NO--ionen. Voor zover ik weet bestaat N(I), behlave in N2O, niet (?).) maken door droog NO door tot -10C gekoeld Br te leiden. Stel je gebruikt 80g Br2, dan is de verzadigde vloeistof ongeveer 28g zwaarder. Destilleer: NOBr komt bij 24C. Eigenschappen: Donkerbruine vloeistof die ontleedt bij verwarming. Voor dit voorschrift, zie 'Handbook of preparative organic chemistry' door Georg Brauer.

#3

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2008 - 07:56

Het volgende experiment zul je vast wel interessant vinden:

http://woelen.scheik...ogen/index.html

Die donkerbruine stof is hoogstwaarschijnlijk ONBr.

Dit soort stoffen vind ik zelf ook heel interessant. Een andere speciale stof is ON-SCN, welke je kunt maken door wat nitriet toe te voegen aan een verdunde oplossing van een thiocyanaat in verdund zoutzuur of zwavelzuur. Het is een donkerbruinrode stof.

Ik heb ook geprobeerd ON-CN te maken, maar dat is me tot nu toe niet gelukt, uit een waterige oplossing van NaCN met NaNO2 krijg je dit gas niet, en je krijgt het ook niet in oplossing. ON-CN is een blauw gas. Het zou misschien kunnen door leiden van NO of NO2 over vast vochtig AgCN.

#4

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2008 - 11:03

Erg interressant. Wilco, kun je dat nitrosyl thiocyanaat ook isoleren, of is het te instabiel?

ON-CN een blauw gas :lol:
Ik heb dat nog nooit gezien, tenzij je natuurlijk GiMp gebruikt ;)

#5

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2008 - 22:30

In mijn vorige post zit een foutje. Nitrosyl cyanide kan gemaakt worden door nitrosyl chloride over AgCN te leiden, dus niet met stikstofoxiden.

Nitrosyl thiocyanaat is erg instabiel. Zelfs in oplossing ontleedt het. Lees het volgende experiment maar eens, ook daar heb ik een webpagina over:

http://woelen.scheik...rite/index.html

Blauwe gassen zijn er wel meer. Ozon is ook blauw, de vloeistof is diepblauw, bijna zwart, de vaste stof is ook vrijwel zwart. Nitrosyl trifluoromethaan, CF3NO, is ook een blauw gas. Deze stof is zelfs commercieel te koop in ampullen van 5 gram. Het is alleen ontzettend duur, dus niet interessant voor de hobby chemicus (ca. EUR 200 per ampul). Nitrosyl cyanide is eigenlijk meer cyaankleurig (blauw/groen) dan echt blauw. De beide andere gassen die ik hier noem zijn echt zuiver blauw.

Persoonlijk heb ik echter ook nog nooit een blauw gas gezien, bovengenoemde gassen maak je niet zomaar even in je thuislabje, nitrosyl cyanide geef ik dan nog de meeste kans.

Veranderd door woelen, 30 juni 2008 - 23:06


#6

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 00:19

Waarom moeilijk als het makkelijk kan.
Je weet hopelijk dat NO reageert met Br2 onder vorming van NOBr.
Waarom denk je dat er continue NOCl, NO2 en Cl2 uit koningswater spuwt?

HNO3 + 3 HCl --> NO + 11/2 Cl2 + 2 H2O
Dit is lange termijn!!! Dus eigenlijk netto reactie op de lange termijn. Dit omdat NOCl instabiel is. Wat er in koningswater gebeurt:
HNO3 + 3 HCl --> NOCl + Cl2 + 2 H2O
2 NOCl --> 2 NO + Cl2
2 NO + O2 --> 2 NO2

Als je nitrosyl bromide uit NO en broom wil gaan maken, dan moet je deze broom toch reduceren door 2 elektronen toe te voegen en dan krijg je....2 bromide ionen! Dit laatste is dus ongeveer hetzelfde principe als waarop mijn reactie gebaseerd is.

Bovendien geeft koningswater een erg rommelige reactie met verschillende "eindproducten', die je als scheikundige dan nog eens moet gaan scheiden van de rest om zo (bijna) zuiver nitrosyl halide over te houden. Ik gok dat zoiets quasi onmogelijk is met koningswater.


Eigenlijk wist ik niet dat er zoveel nitrosyl stofjes bestaan. Omdat deze verbindingen weinig stabiel zijn opent het misschien wel mogelijkheden om ze als reagentia voor bepaalde org. syntheses te gebruiken. (vb. additie reacties ter vorming van bepaalde nitroso verbindingen)

Veranderd door Plutonium, 01 juli 2008 - 00:22

Hitting it... by chance?

#7

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 07:45

Ja, maar 2 NO moleculen reageren met 1 Br2-molecuul.

2 NO + Br2 --> 2 NOBr

#8

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 12:56

Wat ik mij meende te herinneren is dat Br2 en NO niet met elkaar reageren. De synthese, rechtstreeks uit deze stoffen is volgens mij niet mogelijk. Helemaal zeker ben ik er niet van, ik meende zoiets een keer ergens gelezen te hebben.

Met chloor werkt het wel, in aanwezigheid van sporen van waterdamp. Dat proefje heb ik wel eens gedaan. Chloorgas maken (niet drogen, gewoon vochtig chloorgas uit waterige oplossing) en NO-gas maken en dan het chloor bij de NO voegen (gebruik makend van twee spuiten, die met een plastic slangetje aan elkaar worden gemaakt).

Eigenlijk wist ik niet dat er zoveel nitrosyl stofjes bestaan.

Ja, er zijn er best wel veel. Er zijn ook zouten van het nitrosyl ion. Een voorbeeld is NOClO4 en een ander voorbeeld is NOHSO4. De laatste kun je vrij eenvoudig maken (isoleren is echter niet eenvoudig) door vast NaNO2 op te lossen in geconcentreerd zwavelzuur. Er ontstaat geen gas, zoals je zou verwachten, maar je krijgt NO+ ionen in oplossing en HSO4- ionen. Bij verdunning met water ontstaat N2O3, dat snel vervalt tot NO en NO2.

Veranderd door woelen, 01 juli 2008 - 12:57


#9

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 13:58

Ik weet ook niet zeker of het kan, maar het staat in het boek van Georg Brauer (zie sciencemadness library). Dit is toch wel 'het' anorganische boek waar de meeste members (o.a. Sauron) naar verwijzen in hun posts.

#10

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 15:59

Als het in Brauer staat zal het vast wel kunnen. Onder welke condities? Gewoon de gas en de damp mengen, of is er toch iets extremers nodig?

#11

Jor_CF

    Jor_CF


  • >250 berichten
  • 840 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2008 - 17:08

Ik heb geen zin om opnieuw het PDF-bestand te gaan laden (duurt lang), maar volgens mij is het gewoon NO in Br2 leiden ((bij 0C), daarna destilleren (NOBr kookt bij 24C volgens Brauer). Zie een van mijn posts in deze topic.

PS: zie e-mail ;-)

#12

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2008 - 01:00

Ja, maar 2 NO moleculen reageren met 1 Br2-molecuul.

2 NO + Br2 --> 2 NOBr

Ok, je hebt gelijk. Ik had de reactie tussen nitrosyl kationen en broom in gedachten.


Ik denk dat ik mijn zelfbedachte reactie zal uitproberen met een reactiemengsel van watervrij fosforzuur, NaNO2, NaBr en MgSO4. Alleen nog een geschikt niet-waterig solvent vinden zodat de gevormde gassen HONO en HBr niet ontsnappen...

Veranderd door Plutonium, 02 juli 2008 - 01:11

Hitting it... by chance?

#13

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2008 - 09:51

HONO bestaat alleen in sterke verdunning in waterig milieu. Je zult in watervrije condities geen HONO krijgen, maar NO, NO2 en water. Ik denk zelfs dat onder deze condities nitrosyl ionen ontstaan, net als in zwavelzuur. Pas als je water toevoegt zul je ONBr krijgen.

#14

TomWaits

    TomWaits


  • >25 berichten
  • 71 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 juli 2008 - 00:24

HONO bestaat alleen in sterke verdunning in waterig milieu. Je zult in watervrije condities geen HONO krijgen, maar NO, NO2 en water. Ik denk zelfs dat onder deze condities nitrosyl ionen ontstaan, net als in zwavelzuur. Pas als je water toevoegt zul je ONBr krijgen.

Je bedoelt dat je in eerste instantie wel twee HONO moleculen in niet-waterig midden zal krijgen maar omdat deze onstabiel zijn reageren ze als volgt:

HONO + HONO -----> H2O+NO + ONO- -----> ONO- + +NO + H2O ------> ONONO--------> NO + NO2

Ter verduidelijking:
In de eerste stap wordt een proton overgedragen van het ene salpeterigzuur molecule naar het andere salpeterigzuur molecule. De HONO molecule die deze waterstof accepteert, zal geprotoneerd worden en ten gevolge daarvan water afsplitsen waardoor een nitrosyl kation ontstaat. De tweede HONO molecule staat zijn waterstof af, waardoor het "vrije nitriet ion" zeer tijdelijk tot stand komt. Echter, door zijn negatieve lading reageert het onmiddellijk met het positief geladen nitrosyl kation. Er ontstaat door deze reactie het azuurblauwe N2O3 (hier:ONONO) dat enkel stabiel is bij lage temperaturen maar bij hogere temperatuur de neiging heeft om te splitsen in NO en NO2 om wille van het entropie effect.

opmerking: H2O+NO is ťťn intermediaire verbinding. Ik kan helaas via dit forum moeilijk reactiemechanismen posten, vandaar...

Doen er zich misschien ook redoxreacties voor tussen nitriet en bromide in een zuur milieu?

Veranderd door Plutonium, 03 juli 2008 - 00:36

Hitting it... by chance?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures