К вопросу осаждения оксалата кальция и др.

[amik]

Случайно наткнулся на вопрос, прозвучавший в теме "маленьких вопросов" http://forum.xumuk.r...c=135441&st=649

В садовом нашлась щавелевая к-та и нитрат кальция.

Сливаю растворы.Что мешает этому ионному обмену:

НООССООН + Ca(NO₃)₂ → Ca(OOCCOO)↓+2HNO₃ ?

На вопрос, который совсем не маленький, к сожалению, были даны не совсем правильные ответы, создающие у читателей темы искаженное представление. Звучали:

- образование кислой соли

Образование кислой соли

. Ну это понятно, что ерунда и aversun быстро в дальнейшем переиграл версию. Кстати, о существовании кислого оксалата кальция было бы любопытно прочитать.

- сила кислот

Азотная кислота сильнее щавелевой, поэтому реакция пойдет в обратном направлении с растворением оксалата кальция.

В дальнейшем приведен пример, когда сравнение только силы кислот не является определяющим

- вспомнили о рН

Правильно, значит сила кислот здесь не главное. Оксалат кальция тоже мало растворим, только у него ПР 10^-9, а у Ag2S 10^-50. Оксалат кальция кристаллизуется при рН не ниже 4-х.

Дальше Jarro усиленно убеждали, что оксалат кальция осаждается только так, а не иначе, рекомендовали оксалат натрия, дважды следить за рН4, скачать книжку по Аналитической химии кальция.

...При pH = 4 оксалат перестанет выпадать. ...

 

Коллеги, ну нельзя же так дезориентировать. Причем не только Jarro, но всех остальных, читающих форум и расценивающих вас, как ГУРУ

Изменено 1 Ноября, 2012 в 16:31 пользователем amik

[amik]

Что спрашивал человек?

Но если сделать насыщенный раствор нитрата кальция и понемногу добавлять щавелевую кислоту, фильтровать осадок?

Конечно же оксалат кальция выпадет. Сам проделывал неоднократно, хотя и с более точной дозировкой реактивов, чем "на глазок". В этих условиях выделяется кристаллогидрат CaC2O4*H2O, причем с неплохим выходом - 85-90%. Для аналитической гравиметрии это, естественно, не годится, но как неплохой прием выделения чистой кальциевой соли из раствора - вполне.

Причем осадок будет прекрасно фильтроваться, промываться и прокаливаться до карбоната при 700 и оксида при 900-1000.

 

Не стоит смешивать аналитические и технологические приемы. Как-то так.

Изменено 1 Ноября, 2012 в 16:19 пользователем amik

[Гость Ефим]

Что спрашивал человек?

Для аналитической гравиметрии это, естественно, не годится, но как неплохой прием выделения чистой кальциевой соли из раствора - вполне.

Да ведь человека интересовала азотная кислота, а не оксалат кальция. Сумма ответов сводилась к тому, что азотную кислоту приемлемой концентрации так не получить. О том, что так не получится оксалат кальция никто и не говорил.

Кстати, есть такой аналитический приём - осаждение оксалата кальция из кислых растворов в присутствии мочевины. При кипячении такого раствора гидролизующаяся мочевина постепенно нейтрализует кислоту и оксалат выпадает очень медленно и при повышенной температуре. Получающийся осадок хорошо фильтруется (ради чего вся эта бодяга и затевается).

Так, что то, что оксалат не выпадает из кислых растворов - это факт. И получить более-менее концентрированную кислоту таким способом невозможно, и речь шла именно об этом.

[amik]

Ефим, благодарю за подробный ответ, но он, увы, не совсем о том.

Да ведь человека интересовала азотная кислота, а не оксалат кальция. Сумма ответов сводилась к тому, что азотную кислоту приемлемой концентрации так не получить.

Не знаю, чем конкретно в данном случае интересовался вопрошавший, но все последующие ответы крутились вокруг кальция, из чего и был сделан вполне логичный вывод об интересе именно к этому аспекту реакции.

О том, что так не получится оксалат кальция никто и не говорил.

Как не говорили :blink: Цитаты из сообщений выше по теме про осаждение при pH 4 я выше приводил и Вашу, в том числе. Вы же сами утверждаете: "Так, что то, что оксалат не выпадает из кислых растворов - это факт."

Кстати, есть такой аналитический приём - осаждение оксалата кальция из кислых растворов в присутствии мочевины. При кипячении такого раствора гидролизующаяся мочевина постепенно нейтрализует кислоту и оксалат выпадает очень медленно и при повышенной температуре. Получающийся осадок хорошо фильтруется (ради чего вся эта бодяга и затевается).

Кто в теме - знает, мы таким приемом пользуемся во многих случаях, но фактор кипячения иногда вызывает затруднения. Опять же речь шла не об этом.

И получить более-менее концентрированную кислоту таким способом невозможно, и речь шла именно об этом.

Здесь половина вопросов крутится вокруг проблемы получения кислот в кухонных условиях. Перечитайте, пожалуйста, еще раз пяток сообщений в небольшом кусочке темы, начиная с сообщения Jarro #650. К кислоте вернулись позже, но обсуждали осаждение кальция. Иначе бы не стал поднимать вопрос. Изменено 1 Ноября, 2012 в 19:20 пользователем amik

[Гость Ефим]

Вы же сами утверждаете: "Так, что то, что оксалат не выпадает из кислых растворов - это факт."

Уговорили! Уточню: "из достаточно кислых растворов". Фактор достаточности в случае концентрированного раствора нитрата кальция - это уже область, далёкая от аналитической сферы в вакууме и от дедлайна "pH=4"

Здесь половина вопросов крутится вокруг проблемы получения кислот в кухонных условиях. Перечитайте, пожалуйста, еще раз пяток сообщений в небольшом кусочке темы, начиная с сообщения Jarro #650. К кислоте вернулись позже, но обсуждали осаждение кальция. Иначе бы не стал поднимать вопрос.

Я уже настолько привык к обсуждению именно фантастических кухонных технологий, что такие простые вещи, как сам факт осаждения оксалата кальция (в данном случае) представляется уже несущественным. Ну кому это интересно - на кухне получать оксалат кальция? Чо с ним потом делать-то???

[amik]

О, у оксалата кальция гигантские перспективы на форуме , даже если отринуть общеобразовательную функцию для косневееющих в решении типовых задач измученных текучкой и отчетами химиков. А то приходят выпускники (даже не школьники) с вбитой намертво парадигмой и приходится переучивать контингент, показывать, что не все так просто в мире пэашей, выходов и осадков.

Вообще осаждение оксалата с последующей термообработкой - прекрасный путь к получению весьма чистого карбоната для люминофорных целей, кои пользуются, как поглядел, изрядной популярностью.

Изменено 1 Ноября, 2012 в 20:57 пользователем amik

[Jarro]

Не стоит смешивать аналитические и технологические приемы. Как-то так.

Конечно, подобные вопросы имеют довольно теоретический характер, однако будет считаться грехом не спросить о практическом значении [интересовали оба продукта реакции], ведь ну нельзя без этого, когда эти два реагента прям таки лежат по соседству в магазине для огородников :D

Насколько я понимаю, pH и образование кислых солей достаточно для объяснения при замене щавелёвой кислоты на ортофосфорную, например.

Но параллельно проводя аналогичные реакции обмена борной кислоты с нитратом кальция, одним значением pH не отделаться будет..

 

Вообще осаждение оксалата с последующей термообработкой - прекрасный путь к получению весьма чистого карбоната для люминофорных целей, кои пользуются, как поглядел, изрядной популярностью.

Одна из целей была по замыслу таковой, хотя для лучшего осаждения оксалата кальция проще подготовить оксалат натрия.

Изменено 1 Ноября, 2012 в 21:06 пользователем Jarro

[amik]

Конечно, подобные вопросы имеют довольно теоретический характер

Отнюдь. В настоящей, не кухонной, химической технологии такие вопросы тщательно и всесторонне изучаются.

Насколько я понимаю, pH и образование кислых солей также важны при замене щавелёвой кислоты на фосфорную, например.

Параллельно проводя аналогичные реакции обмена борной кислоты с нитратом кальция, одним значением pH не отделаться будет..

Это самостоятельные процессы и их нельзя сравнивать. Бораты кальция так не получите, с фосфорной кислотой будет только на избытке кислоты с небольшим выходом однозамещенный фосфат.

Одна из целей была по замыслу таковой. Но конечно для осадка оксалата кальция проще подготовить оксалат натрия.

Не надо, загрязните оксалат кальция натрием и получите плохо фильтрующийся осадок.

Для начала (надеюсь есть весы) отвесьте 1 моль продажного 4-х водного нитрата кальция, это 236 грамм, и растворите его в 150 мл воды. Отфильтруйте от грязи, обязательно присутствующей в техническом продукте. Потом отвесьте 1 моль(126 г) щавелевой кислоты и растворите ее при легком нагревании в 400 мл воды.

Влейте не спеша (~1 минута) при перемешивании раствор щавелевой кислоты в раствор нитрата кальция. Надеюсь, дальше знаете, что делать с осадком.

 

Выход по кальцию в описанных условиях должен быть 80-82%. Осадок - одноводный оксалат кальция CaC2O4*H2O

Изменено 1 Ноября, 2012 в 21:27 пользователем amik

[Jarro]

Не надо, загрязните оксалат кальция натрием и получите плохо фильтрующийся осадок.

Для начала (надеюсь есть весы) отвесьте 1 моль продажного 4-х водного нитрата кальция, это 236 грамм, и растворите его в 150 мл воды. Отфильтруйте от грязи, обязательно присутствующей в техническом продукте. Потом отвесьте 1 моль(126 г) щавелевой кислоты и растворите ее при легком нагревании в 300 мл воды.

Влейте не спеша (~1 минута) при перемешивании раствор щавелевой кислоты в раствор нитрата кальция. Надеюсь, дальше знаете, что делать с осадком.

Да, в этом есть смысл. Другое дело, что ионы натрия незначительно влияют на характеристики большинства люминофоров.

 

Бораты кальция так не получите,

Но почему?

Параллельно - имелось ввиду хим. стаканы с реакциями между в-вами.

Изменено 1 Ноября, 2012 в 21:28 пользователем Jarro

[amik]

Про бораты кальция слишком долго рассказывать на пальцах.

Скачайте из сети книгу Ткачев К.В., Плышевский Ю.С. Технология неорганических соединений бора и сами все поймете.Кстати, как раз я ее сканировал и выкладывал в свое время .