Ферроцерий и сульфат меди

[School.chem.19]

Собирался я растворить камень из зажигалки в растворе медного купороса, но вместо ожидаемого выделения свободной меди, произошло бурное выделение газа. Раствор с ярко-синего стал мутно-зеленым, а после 12и часов ожидания, он опять стал синим, а на дне осадок меди. Почему выделялся газ? Почему р-р стал зеленым, а потом синим?

[antabu]

В результате гидролиза купороса среда кислая. Для церия достаточно - водород.

Зелёная окраска - можно предположить от смешения цветов синего купороса и жёлтой суспензии закиси меди или какого-нибудь продукта из сплава.

[dmr]

Так ФЕРРОцерий же. Зелёный купорос железный

[School.chem.19]

Так ФЕРРОцерий же. Зелёный купорос железный

А можно разделить сульфат церия от сульфата железа? Есть какие нибудь соли, чтоб кто-то из них выпал в осадок?

[antabu]

Ну классика. Железо в кислой среде окислить перекисью до III, церий в этих условиях остаётся iii. Прокипятить до разложения избытка перекиси и осадить церий оксалатом. Но практически я не делал.

Вроде, на форуме когда-то обсуждалось.

[School.chem.19]

Ну классика. Железо в кислой среде окислить перекисью до III, церий в этих условиях остаётся iii. Прокипятить до разложения избытка перекиси и осадить церий оксалатом. Но практически я не делал.

Вроде, на форуме когда-то обсуждалось.

А реагирует ли соль церия и желтая кровяная соль?

[Аль де Баран]

А реагирует ли соль церия и желтая кровяная соль?

 

Реагирует, выпадает осадок KCe[Fe(CN)₆]*2H₂O. Если хотите получить Ce₄[Fe(CN)₆]₃*20H₂O, то вместо калиевой возьмите литиевую или, в крайнем случае, натриевую соль, но в последнем случае придётся выдерживать стехиометрию, иначе можно ненароком получить Na₄Ce₈[Fe(CN)₆]₇*H₂O.

 

PS. Как вы уже догадались, сам я этого никогда не делал, а почерпнул из книжки Тананаева про химию ферроцианидов. 

[Paul_K]

Собирался я растворить камень из зажигалки в растворе медного купороса, но вместо ожидаемого выделения свободной меди, произошло бурное выделение газа. Раствор с ярко-синего стал мутно-зеленым, а после 12и часов ожидания, он опять стал синим, а на дне осадок меди. Почему выделялся газ? Почему р-р стал зеленым, а потом синим?

Поинтересуйтесь составом ферроцерия:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B9

 

У Вас сначала произошло частичное восстановление меди лантаноидами с одновременной их реакцией с водой. При этом произошло частичное образование основных солей меди в связи с тем, что гидроксиды лантаноидов - сильные основания, хотя и малорастворимые. Со временем Ce3+ окислился до Ce4+, который легко гидролизуется, при этом гидратированный CeO2 выпал в осадок, а среда закислилась и стала синей, основные соли меди растворились.

[Аль де Баран]

Поинтересуйтесь составом ферроцерия:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B9

 

У Вас сначала произошло частичное восстановление меди лантаноидами с одновременной их реакцией с водой. При этом произошло частичное образование основных солей меди в связи с тем, что гидроксиды лантаноидов - сильные основания, хотя и малорастворимые. Со временем Ce3+ окислился до Ce4+, который легко гидролизуется, при этом гидратированный CeO2 выпал в осадок, а среда закислилась и стала синей, основные соли меди растворились.

 

А церий(III) может в этих условиях окислиться до 4-валентного состояния кислородом воздуха или медью +2 (а больше просто нечем), да ещё за 12 часов? Изначально среда была кислая, к тому же никаких крутых комплексообразователей, способных сдвинуть потенциал в сторону Ce(IV), в растворе не видно. Церий (IV) сам много чего при этих условиях окислит - цериметрия. Если же сначала произошло выпадение гидроксида церия(III) и прочих РЗЭ, как вы указываете, то возможен определённый сдвиг потенциала в отрицательную сторону за счёт роста pH, что вроде бы способствует окислению Ce(OH)₃ --(O₂)-> Ce(OH)₄, но тогда гидролизоваться и закислять среду здесь уже будет нечему. Посему лично я склоняюсь к мнению antabu о том, что изменения окраски в значительной мере обусловлены не только химическими реакциями, но и чисто оптическими эффектами при смешении цветов.

Короче говоря, я считаю, что вряд ли там получится Ce +4 

[Paul_K]

А церий(III) может в этих условиях окислиться до 4-валентного состояния кислородом воздуха или медью +2 (а больше просто нечем), да ещё за 12 часов? Изначально среда была кислая, к тому же никаких крутых комплексообразователей, способных сдвинуть потенциал в сторону Ce(IV), в растворе не видно. Церий (IV) сам много чего при этих условиях окислит - цериметрия. Если же сначала произошло выпадение гидроксида церия(III) и прочих РЗЭ, как вы указываете, то возможен определённый сдвиг потенциала в отрицательную сторону за счёт роста pH, что вроде бы способствует окислению Ce(OH)₃ --(O₂)-> Ce(OH)₄, но тогда гидролизоваться и закислять среду здесь уже будет нечему. Посему лично я склоняюсь к мнению antabu о том, что изменения окраски в значительной мере обусловлены не только химическими реакциями, но и чисто оптическими эффектами при смешении цветов.

Короче говоря, я считаю, что вряд ли там получится Ce +4 

Ce3+ легко окисляется, если есть условия для образования CeO2 или его гидратов. Я уверен, что, если взять р-р Ce2(SO4)3, добавить туда свежеосажденный La(OH)3 и долго перемешивать на воздухе, то лантан перейдет в раствор, а церий осядет в виде гидрата CeO2.

 

Из личного опыта: однажды мне подарили советский Ce2(CO3)3, это оказался почти чистый CeO2.

 

Или я как-то получал соли лантаноидов с одной металлоорганической кислотой, цериевая соль была заметно нестабильна в растворе, явно из-за того, что церий, обратимо окисляясь, промотировал окисление металлоорганического фрагмента.