Το προτελευταίο βήμα στην πορεία προς την απόκτηση ενός ευγενούς μετάλλου από ραδιοεξαρτήματα είναι η αναγωγή του τελευταίου από το αντίστοιχο χλώριο. Ο θειικός σίδηρος (II) είναι εξαιρετικός για αυτούς τους σκοπούς. Εξετάστε την εξίσωση αυτής της αντίδρασης:
HAuCl4 - υδρογόνο τετραχλωροαυρικό (III) - μια ένωση που σχηματίζεται όταν ο χρυσός διαλύεται σε aqua regia. Δεν θα εμβαθύνουμε σε αυτή τη διαδικασία προς το παρόν, καθώς αξίζει ένα ξεχωριστό άρθρο.
Έτσι, το θειικό (στο εξής εννοείται ο θειικός σίδηρος(II)) είναι ένας από τους φθηνούς και εύκολα διαθέσιμους αναγωγικούς παράγοντες. Στα καταστήματα μπορεί να βρεθεί με την ονομασία «θειικός σίδηρος», είναι λίπασμα. Αλλά αυτό δεν είναι μια καθαρή ουσία, η αναλογία θειικού σε αυτό είναι περίπου 50%, το υπόλοιπο είναι ακαθαρσίες. Και πριν μπορέσουμε να αποκαταστήσουμε τον χρυσό, πρέπει να καθαρίσουμε το θειικό μας.
Θα χρειαστεί
Για αυτό θα χρειαστείτε:
- Θειικό σίδηρο (πωλείται σε καταστήματα όπως "όλα για τον κήπο", αγόρασα ένα κιλό για να έχω αρκετό για το κεφάλι μου).
- Διάλυμα θειικού οξέος, γνωστό και ως ηλεκτρολύτης οξέος για μπαταρίες (σε αντιπροσωπείες αυτοκινήτων).
- Αλκοόλ, χρησιμοποίησα 95%?
- Επιτραπέζια σκεύη χημικά ή μιας χρήσης (κύπελλα, κουτάλια ανάδευσης).
Λαμβάνουμε θειικό σίδηρο από λίπασμα
Χρησιμοποιώ ένα γυάλινο βάζο για να ετοιμάσω το διάλυμα. Μέσα υπάρχουν 500 ml ζεστό νερό, ίσως και λίγο λιγότερο.
Τώρα μετρήστε περίπου μισό ποτήρι λίπασμα:
Όπως μπορείτε να δείτε, η ουσία έχει κίτρινο-καφέ χρώμα· ένα τέτοιο βρώμικο "θειικό" μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για τον προορισμό του - για τον ψεκασμό της βλάστησης. Έχουμε άλλους στόχους.
Ρίξτε το στο βάζο:
Το διάλυμα πήρε ένα δυσάρεστο καφέ χρώμα. Ο χρωματισμός προέκυψε λόγω της αντίδρασης του λιπάσματος με νερό:
Ο σίδηρος στο θειικό οξειδώνεται σε τρισθενές και το υδροξείδιο του σιδήρου (III) κατακρημνίζεται, πράγμα που είναι στην πραγματικότητα ο λόγος για το χρώμα του.
Για να πάρουμε το θειικό που μας ενδιαφέρει από τις ενώσεις που προκύπτουν, είναι απαραίτητο να οξινίσουμε το διάλυμα με θειικό οξύ. Προσθέστε σε μικρές δόσεις μέχρι το διάλυμα να φωτίσει.
Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζονται οι ακόλουθες αντιδράσεις:
Το υδροξείδιο αντιδρά με το οξύ για να σχηματίσει θειικό σίδηρο (III) (αντίδραση ανταλλαγής ιόντων). Με τη σειρά του αντιδρά με το ατομικό υδρογόνο, το οποίο σχηματίζεται κατά τη διάσταση του θειικού οξέος. Η τελευταία αντίδραση είναι οξειδοαναγωγή.
Τώρα το διάλυμα περιέχει ακριβώς το θειικό άλας που χρειαζόμαστε, αλλά το ίδιο το διάλυμα είναι ακόμα θολό. Αφήστε το να καθίσει και φιλτράρετε, χρησιμοποίησα χημικό φίλτρο.
Οι αδιάλυτες ακαθαρσίες παρέμειναν στον πάτο του βάζου:
Το ξεπλένουμε και ρίχνουμε μέσα το φιλτραρισμένο διάλυμα. Είναι πολύ πιο ελαφρύ και καθαρό από το πρωτότυπο.
Η αιθυλική αλκοόλη εκτοπίζει τα άλατα των διβασικών οξέων από τα διαλύματά τους. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν την ιδιότητα για να αποκτήσουμε στερεό θειικό άλας. Προσθέτουμε αλκοόλ στο διάλυμα, έριξα 200 ml, που είναι ίσο σε όγκο με λίγο περισσότερο από το μισό του αρχικού όγκου του λιπάσματος.
Στο κάτω μέρος εμφανίστηκαν κρύσταλλοι του θειικού μας.
Άφησα το διάλυμα για δύο ημέρες έτσι ώστε όλο το θειικό να έχει χρόνο να καταβυθιστεί.
Μπορείτε αρχικά να προσθέσετε περισσότερο αλκοόλ για να κάνετε αυτή τη διαδικασία πιο γρήγορη.
Στραγγίστε το υγρό, χτυπώντας στον πάτο και ελαφριά ζέσταμα, χωρίστε το θειικό άλας από το βάζο και αδειάστε το σε χαρτί κουζίνας για να στεγνώσει.
Μετά από μερικές ώρες, ρίξτε το θειικό άλας σε ένα γυάλινο βάζο, επισημάνετε την ουσία και σε αυτή τη μορφή μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Εφόσον καταβυθίστηκαν κρυσταλλικές ένυδρες ενώσεις, ο τύπος της ουσίας είναι όπως στην εικόνα. Αυτό όμως δεν μας εμποδίζει να το χρησιμοποιήσουμε για δικούς μας σκοπούς, διαλύοντάς το ούτως ή άλλως στο νερό.
συμπέρασμα
Οι προφυλάξεις ασφαλείας και η συμμόρφωση με τους κανόνες χειρισμού οξέων είναι δεδομένες. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να τα ξεχνάμε.
Καθαρές ουσίες για όλους!
