Springen naar inhoud

[scheikunde] Compexe ionen reactievergelijkingen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 15:30

Hallo allemaal, ik heb een vraagje.

Voor mijn practicum chemie moet ik 2ml Al(NO3)3-oplossing mengen met 1 ml NH4OH (geconcentreerde ammoniakoplossing). Daarna goed schudden en de gevormde neerslag laten bezinken. Vervolgens 1 ml NaOH-opl toevoegen en terug schudden.

Mijn vraag is nu wat zijn de reacties die optreden?

Eerst dacht ik dat het volgende zou gebeuren:
Al(NO3)3 + 6NH4OH -> Al(NH3)63+ + 6H2O + 3NO3-

Volgens de opgave kan dit niet want er staat dat er een neerslag moet gevormd worden, hier zal dit waarschijnlijk Al(OH)3 zijn. Een onoplosbaar hydroxide.

Wanneer ik immers de volgend reactie probeer juist te schrijven lukt dit niet:
Al(NO3)3 + NH4OH -> Al(OH)3 + NH3 + HNO3
(ik heb NH4NO3 al ontbonden in NH3 + HNO3 in de laatste stap)

Kan iemand me helpen wat er fout is?

Alvast bedankt
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

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

#2

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 16:07

Wel inderdaad zal er aluminiumhydroxide neerslaan maar onder de vorm van NH4Al(OH)4.Het is meer een soort gel dan een echte neerslag.

NH4NO3 zal niet ontbinden in ammoniak en salpeterzuur.
NH4NO2 ontbindt wel maar dan in stikstofgas en water.

#3

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 17:47

Dus als ik het goed begrijp zal de volgende reactie plaatsvinden:
Al(NO3)3 + NH4OH -> NH4Al(OH)4 + NH4NO2
ofwel:
Al(NO3)3 + NH4OH -> NH4Al(OH)4 + N2 + 2 H2O

In beide vergelijkingen slaat NH4Al(OH)4 neer, maar het lukt nog altijd niet om de reactie correct te schrijven met de juiste voorgetallen. Ik heb steeds een tekort van O in het rechterlid.
Hoe los je dit op?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

#4

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 18:00

Nee, sorry ik heb je verward met extra informatie.

Er wordt NH4NO3 gevormd. (eigenlijk blijven de ionen gewoon in oplossing. Er is normaal gezien geen ontleding. Je reactievergelijking klopt (buiten de NO2 meot NO3 zijn) en je moet nog de voorgetallen erbij noteren.

#5

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 18:01

Doe eens niet zo lastig. Waarom zouden er bij 2 simpele stofjes ineens complexe redoxreacties optreden?

Zou ammoniumnitraat als een van de producten kunnen?

#6

jhullaert

    jhullaert


  • >1k berichten
  • 2337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 18:37

Complexe redoxreacties?

#7

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 18:40

Alles is relatief ;)

EDIT: chemaniac en mijn eerste comment werden in dezelfde minuut gemaakt.

Veranderd door Fuzzwood, 11 oktober 2009 - 19:27


#8

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2009 - 19:08

Chemaniac had al sorry gezegd, hij had inderdaad wat verwarrende extra informatie gegeven. Kan gebeuren ;)

Met ammoniak krijg je vorming van sterk gehydrateerd Al(OH)3, dat bij toevoegen van meer ammoniak niet in oplossing gaat.

Al(OH)3 is echter een amfotere stof (kan zowel als base en als zuur werken). Bij gebruik van ammonia als base is het effect te gering om het weer in oplossing te laten gaan, daarvoor is in de zwak basische oplossing van ammoniak te weinig OH- aanwezig.

Bij een oplossing van NaOH van redelijke concentratie ligt het anders. Het Al(OH)3 zal dan protonen afstaan en er ontstaan ionen als [AlO(OH)2]-, [AlO2(OH)]2- en bij heel hoge concentratie van natrioumhydroxide ook AlO33-. Dus, bij toevoegen van NaOH gaat het neerslag weer in oplossing.

=====================================================

Bovenstaand verhaal is het verhaal dat voldoende is voor uitleg op VWO niveau. In werkelijkheid is dat een sterke vereenvoudiging en ik denk dat het wel interessant is om het hele verhaal te weten.

Aluminium-ionen komen in waterige oplossing voor als Al(OH2)63+ ionen. Er zijn dus 6 watermoleculen gekoppeld aan het aluminium ion, met de zuurstof atomen vrij stevig gebonden aan het aluminium en de waterstof atomen naar buiten stekend. Voor de binding wordt het vrije electronenpaar op de zuurstof atomen van de watermoleculen gebruikt, dus het gaat hier om een coordinatie complex.

Dit complex is vrij zuur (bijna net zo zuur als azijnzuur). Het kan nl. protonen afstaan, bijv.

Al(OH2)63+ <----> [Al(OH)(OH2)5]2+ + H+

Dit is wat er gebeurt, zelfs in waterige oplossing zonder extra base. Een oplossing van een aluminiumzout (aluin, of aluminiumchloride) is dus zwak zuur.

Bij toevoeging van een wat sterkere base kan er nog een proton worden afgestaan:

[Al(OH)(OH2)5]2+ <----> [Al(OH)2(OH2)4]+ + H+

Dit soort ionen kunnen vervolgens aan elkaar 'plakken' en poly-aluminium ionen vormen, evt. onder afsplitsing van water.

Er gebeuren dan dingen als volgt: -Al:OH + HO:Al- --> -Al(:o:H)2Al- , waarbij de : staat voor vrije electronenparen op zuurstof atomen (zuurstof heeft twee vrije electronenparen). De zuurstofatomen vormen bruggen tussen twee aluminium atomen, helaas kan ik dat hier niet echt mooi tekenen, die vergelijking hierboven met (:o:H) er in is een beetje gepruts. Deze structuren kunnen flinke omvang bereiken. Wanneer er nog meer protonen worden weggesnoept (nog meer base toevoegen), dan kun je heel grote netwerken krijgen van aluminium-atomen, met OH, O en H2O groepen er tussen en er om heen. De grootste omvang krijg je als het geheel neutraal wordt en er geen electrostatische afstoting meer is. De nettoformule is dan Aln(OH)3n(OH2)m, waarbij m en n zeer groot zijn. Er ontstaan macroscopisch grote deeltjes met heel veel water er in (slijmerige substantie) en je krijgt dus een neerslag.

Ga je nu nog meer protonen wegsnoepen, iets wat lukt met bijv. natriumhydroxide, dan krijgt de structuur een negatieve lading en breekt het vanwege electrostatische afstoting weer op in kleinere stukken, het neerslag lost op en je krijgt negatief geladen ionen in oplossing, de zgn. aluminaten.

Veranderd door woelen, 11 oktober 2009 - 19:12


#9

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 oktober 2009 - 18:53

Ja Chemaniac nogal verwarrende informatie, maar zoals Woelen zegt geen probleem het kan altijd gebeuren :)

Verder: Woelen, hartelijk dank voor je uitleg. De laatste ietwat moeilijkere redenering kan ik volgen, maar ik denk niet dat mijn prof het zo ingewikkeld wil zien. ;)

Om alles samen te vatten denk ik de volgend (minder correcte) oplossing gevonden te hebben;

Al(NO3)3 + NH4OH -> Al(OH)3 (v) + ...
Al(OH)3 slaat neer -> troebel

Daarna toevoeging van OH- d.m.v. NaOH
Al(OH)3 + OH- -> Al(OH)4 (aq)-
Al(OH)4- gaat terug in oplossing -> helder

Klop dit volgens de redenering van Woelen?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures