Frage:
Produziere CuCl2 aus CuSO4
popgalop
2015-07-30 20:41:42 UTC
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Ich habe eine große Menge Kupfersulfat zur Verfügung und bin daran interessiert, Kupferchlorid daraus zu gewinnen. Was ist der einfachste Weg, dies zu tun?

Ich habe überlegt, eine wässrige Kupfersulfatlösung mit Natriumchlorid zu mischen, aber ich denke, dass es schwierig wäre, das resultierende Natriumsulfat vom Kupferchlorid zu trennen. Meine andere Idee ist, zuerst das Kupfersulfat mit Natriumcarbonat und dann das resultierende Kupfercarbonat mit Salzsäure zu reagieren, wodurch Kupferchlorid entstehen würde (die anderen Produkte wären $ \ ce {CO2} $ Gas und Wasser). Ich versuche, eine kostengünstige Methode zur Durchführung dieser Reaktion zu finden.

Fünf antworten:
#1
+5
Chavino
2015-07-30 23:49:04 UTC
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Sie können $ \ ce {CuCl2} $ nicht erhalten, indem Sie $ \ ce {CuSO4} $ und $ \ ce {NaCl} $ mischen, da beide sehr löslich sind. Die zweite Strategie scheint gut zu sein, da $ \ ce {CuCO3} $ unlöslich ist in Wasser, und Sie können das neue Salz mit $ \ ce {HCl} $ reagieren.

Viel Glück.

#2
+5
Nicolau Saker Neto
2015-07-31 21:24:06 UTC
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Hier ist eine viel direktere Methode: Fügen Sie einfach eine stöchiometrische Menge Calcium Chlorid zu einer konzentrierten wässrigen Lösung von Kupfersulfat hinzu:

$$ \ ce {CuSO4 (aq) + CaCl2 (aq) -> CaSO4 (s) + CuCl2 (aq)} $$

Wenn das Kupfersulfat in wasserfreier Form (weißes Pulver) vorliegt, fügen Sie 695,3 mg reines $ \ hinzu ce {CaCl2} $ pro 1000 mg reines $ \ ce {CuSO4} $. Wenn Ihr Kupfersulfat in Form des Pentahydrats vorliegt ($ \ ce {CuSO4.5H2O} $, auffallende blaue Kristalle), fügen Sie 444,5 mg reines $ \ ce {CaCl2} $ pro 1000 mg reines $ \ ce {CuSO4 hinzu .5H2O} $.

Die geringe Löslichkeit von Calciumsulfat (~ 0,2 g pro 100 g Wasser bei 20 ° C) treibt die Reaktion voran. Diese Doppelverdrängungsreaktion tritt nicht auf, wenn Sie Natriumchlorid verwenden, da Natriumsulfat gut löslich ist. Filtrieren Sie einfach den Feststoff heraus und erhalten Sie eine relativ reine Lösung von Kupfer (II) -chlorid mit geringen Mengen an Calcium- und Sulfatverunreinigungen. Durch vollständiges Trocknen der Lösung werden $ \ ce {CuCl2} $ -Kristalle erhalten.

#3
+1
AJKOER
2019-12-12 23:23:12 UTC
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Versuchen Sie, wässrigem CuSO4 reines Salz zuzusetzen und Glaubersalz (Na2SO4.10H2O) einzufrieren:

2 NaCl + CuSO4 (aq) - Gefrieren -> Na2SO4.10H2O + CuCl2 (aq)

Dieser Pfad vermeidet die Bildung von problematischem CaSO4, um eine Quelle zu zitieren ( http://homepages.see.leeds.ac.uk/~earlgb/Publications/Vam%20Driessche%20et%20al%20New % 20Perspektiven% 20on% 20Mineral% 20Nukleation% 20und% 20Wachstum% 20Springer% 202016_Kapitel12.pdf):

"Induktionszeitmessungen von Liu und Nancollas (1973) deuteten darauf hin, dass die Keimbildung von Gips ist verbunden mit einer nennenswerten Aktivierungsbarriere, an der ein kritischer Kern beteiligt ist, der aus ungefähr sechs Ionen besteht, wie auf der Grundlage eines von Christiansen und Nielsen (1952) eingeführten "nichtklassischen Keimbildungsmodells" vorhergesagt. "Das gebildete CuCl2 kann weiter sein gereinigt durch Konzentrieren der Lösung und Abkühlen, um CuCl2.2H2O zu sammeln

#4
  0
khaverim
2015-07-31 19:57:40 UTC
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Ich würde vermuten, dass Sie Kupfersulfatlösung direkt mit konzentriertem $ \ ce {HCl} $ mischen können, um gelöste $ \ ce {CuCl2} $ und $ \ ce {H2SO4} $ zu erhalten. Dies steht natürlich im Wettbewerb mit der (Re-) Bildung von $ \ ce {CuSO4} $, aber ich würde mich interessieren, wie sich ein Überschuss von $ \ ce {HCl} $ auf die Ausbeute auswirken würde.

Auch - Ich machte $ \ ce {CuCl2} $, indem ich Kupfermetall in konzentriertem $ \ ce {HCl} $ löste, konzentriertes $ \ ce {H2O2} $ (langsam) hinzufügte und dann das Wasserlösungsmittel abdampfte. Die dehydrierte Form ist ein braunes Pulver und mäßig irritierend. Leicht wasserlöslich und hat eine blau / grüne Lösungsfarbe. - Eine Methode zur Reduktion des Kupfersulfats zu Kupfermetall (z. B. Elektrolyse) und dann diese Auflösung in $ \ ce {HCl / H2O2} $ sollte dies tun.

Säuredämpfe halten einen Abzug notwendig, aber die Zersetzung von $ \ ce {H2O2} $ gibt nur Wasser und Sauerstoffgas ab.

Nach dem Vorbild Ihrer Fällungsidee wäre die Verwendung von Bariumchlorid oder Bleichlorid zur Bildung des entsprechenden unlöslichen Sulfats möglicherweise möglich Ein schnellerer Prozess in einem Schritt, obwohl er möglicherweise teurer ist. Danach dekantieren Sie das verbleibende $ \ ce {CuCl2} $ und verdampfen das Lösungsmittel.

Hinzufügen von konz. Die Lösung $ \ ce {HCl} $ bis $ \ ce {CuSO4} $ ergibt eine gelbe Lösung, die $ \ ce {[CuCl4] ^ {2 -}} $ Ionen enthält. Es wird definitiv kein $ \ ce {CuCl2} $ produzieren, da alle Ionen in Lösung bleiben.
Ich dachte, es könnte ein komplexeres Ion bilden, danke. Übrigens - wie schreibt man Indizes ohne Kursivschrift (mit LaTex)? Ich möchte hier öfter einen Beitrag leisten. @bon
@bon Nevermind, ich kann es an Ihren Änderungen sehen, ty
Informationen zur Formatierung finden Sie unter [hier] (http://meta.chemistry.stackexchange.com/questions/86/how-can-i-format-math-chemistry-expressions-here).
#5
  0
Gustavo de Paula
2019-09-12 21:29:36 UTC
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Die Verdrängungsreaktion von Kupfer durch Natrium funktioniert gut, wenn Ethanol zur Ausfällung des Natriumsulfats verwendet wird. Kupferchlorid ist in Ethanol (> 50 g / 100 ml) löslich, Natriumsulfat dagegen nicht. Eine Mischung konzentrierter Salze in Wasser, gefolgt von einer Verdünnung mit angemessenen Mengen Ethanol, ermöglicht die Rückgewinnung von hochreinem Kupferchloriddihydrat nach ordnungsgemäßem Waschen und Trocknen. Sie müssen jedoch prüfen, ob die Kristalle mit Ethanol verunreinigt sind.



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