Kommentare zur Darstellung von Aluminiumnitrat nonahydrat CAS: 13473-90-0

[Butandiolmonoacrylat]

Admin-Edit: Dieser Thread dient für Kommentare und zur Diskussion der Darstellung von Aluminiumnitrat Nonahydrat


Wer sich nun fragt: Was hat er damit vor? 

Die Synthese von Nd:YAG, Pr:YAG, Ce:YAG, Ce:LuAG, Pr:Ce:YAG.

Weiterhin habe ich gestern schon Lu₂SiO₅ mit geringem Erfolg dargestellt. Das blaue Leuchten unter UV war leider nur sehr schwach. Calciumwolframat als einfache Fällung ist noch in Planung.

Und sicher kommt auch die Frage auf: Warum nicht einfach kaufen? Ganz einfach: Synthesen machen Spaß, Herausforderungen sind toll und wenn man mal einen Tag übrig hat, ist so etwas besser als vor dem Fernseher zu sitzen  . (Außerdem hat das Forum auch was davon)

[Heuteufel]

Schön!  Schade, dass keine Fotos dabei sind, ich liebe die Farbe von Stickoxiden. Bei den Mengen ist es angebracht die Stickoxide unschädlich zu machen... selbst wenn der Abzug es schafft, es ist ein Unding, das ganze Zeug in die Luft zu pusten!  Folgendes Forgehen hat sich bei mir bewährt: Auf einen Hals des 3-Halskolben einen Quickfit mit langem Glasrohr setzen, den Ausgang vom Rückflusskühler mit den Waschflaschen (mit Wasser, oder Natronlauge) verbinden und dann weiter zur Wasserstrahlpumpe. Wenn die Reaktion läuft, das Wasser so aufdrehen, dass keine braunen Gase das Glasrohr verlassen. Die Luft, die permanent eingezogen wird führt zu einer vollständigen Oxidation des NO zum NO₂, welches sich im Gegensatz zum NO gut in Wasser löst.
Überhaupt, wieso nicht das gute NO₂ (welches dank dem Einsaugen von Luft auch rein ist) für etwas Nützliches verwenden. Zum Beispiel trocknen und in wasserfreie Salpetersäure einleiten um rote, rauchende Salpetersäure zu gewinnen, oder was Organisches wie die Synthese von Mesoxalsäurediethylester: Org. Synth. 1925, 4, 27 (http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv1p0266) (Da steht was von N₂O₃, aber meiner Meinung nach ist Stickstoffdioxid das Reagenz - ich glaube im Gattermann verwenden die sogar NO₂ aus der Flasche für eine solche Reaktion).

Wer sich nun fragt: Was hat er damit vor?  Cheesy

Die Synthese von Nd:YAG, Pr:YAG, Ce:YAG, Ce:LuAG, Pr:Ce:YAG.

Weiterhin habe ich gestern schon Lu2SiO5 mit geringem Erfolg dargestellt. Das blaue Leuchten unter UV war leider nur sehr schwach. Calciumwolframat als einfache Fällung ist noch in Planung.

Berichte doch mal (also, sobald es was zu berichten gibt)! 

EDIT: Hatte gerade noch 2 schöne Ideen: Du kannst den NO/NO₂-Mix ohne Luft zuzuführen in Schefelsäure einleiten, dann erhälst du Nitrosylschwefelsäure.
N₂O₃ + H₂SO₄  2 (NO)HSO₄ + H₂O
N₂O₄ + H₂SO₄  (NO)HSO₄ + HNO₃

Die Kristalle musst du dann nur noch mit Eisesssig waschen und trocknen (siehe Jander Blasius). Siehe auch Phils Synthese: http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,363.0.html Die Nitrosylschwefelsäure eignet sich (als Lösung in Schwefelsäure) zum Diazotieren, etc.

Oder du stellst Nitrosylchlorid her, indem du das Stickstoffdioxid auf trocknes KCl einkondensierst (siehe Brauer). NOCl (bei RT. ein Gas!) ist ein schönes Reagenz für in der Organik (zB. zum Herstellen von Salpetrigsäureestern für die Barton-Reaktion (http://de.wikipedia.org/wiki/Barton-Reaktion))! 

[Butandiolmonoacrylat]

Schön!  Schade, dass keine Fotos dabei sind, ich liebe die Farbe von Stickoxiden. Bei den Mengen ist es angebracht die Stickoxide unschädlich zu machen... selbst wenn der Abzug es schafft, es ist ein Unding, das ganze Zeug in die Luft zu pusten!  Folgendes Forgehen hat sich bei mir bewährt: Auf einen Hals des 3-Halskolben einen Quickfit mit langem Glasrohr setzen, den Ausgang vom Rückflusskühler mit den Waschflaschen (mit Wasser, oder Natronlauge) verbinden und dann weiter zur Wasserstrahlpumpe. Wenn die Reaktion läuft, das Wasser so aufdrehen, dass keine braunen Gase das Glasrohr verlassen. Die Luft, die permanent eingezogen wird führt zu einer vollständigen Oxidation des NO zum NO₂, welches sich im Gegensatz zum NO gut in Wasser löst.
Überhaupt, wieso nicht das gute NO₂ (welches dank dem Einsaugen von Luft auch rein ist) für etwas Nützliches verwenden. Zum Beispiel trocknen und in wasserfreie Salpetersäure einleiten um rote, rauchende Salpetersäure zu gewinnen, oder was Organisches wie die Synthese von Mesoxalsäurediethylester: Org. Synth. 1925, 4, 27 (http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv1p0266) (Da steht was von N₂O₃, aber meiner Meinung nach ist Stickstoffdioxid das Reagenz - ich glaube im Gattermann verwenden die sogar NO₂ aus der Flasche für eine solche Reaktion).Berichte doch mal (also, sobald es was zu berichten gibt)! 

EDIT: Hatte gerade noch 2 schöne Ideen: Du kannst den NO/NO₂-Mix ohne Luft zuzuführen in Schefelsäure einleiten, dann erhälst du Nitrosylschwefelsäure.
N₂O₃ + H₂SO₄  2 (NO)HSO₄ + H₂O
N₂O₄ + H₂SO₄  (NO)HSO₄ + HNO₃

Die Kristalle musst du dann nur noch mit Eisesssig waschen und trocknen (siehe Jander Blasius). Siehe auch Phils Synthese: http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,363.0.html Die Nitrosylschwefelsäure eignet sich (als Lösung in Schwefelsäure) zum Diazotieren, etc.

Oder du stellst Nitrosylchlorid her, indem du das Stickstoffdioxid auf trocknes KCl einkondensierst (siehe Brauer). NOCl (bei RT. ein Gas!) ist ein schönes Reagenz für in der Organik (zB. zum Herstellen von Salpetrigsäureestern für die Barton-Reaktion (http://de.wikipedia.org/wiki/Barton-Reaktion))! 

Hey Heuteufel, ich habe es auch so gemacht und die Stickoxide in NaOH_(aq) eingeleitet und am Ende dann in die bläuliche Lösung Wasserstoffperoxid gegeben und mit Salpetersäure neutralisiert. Das Ganze wird nun getrocknet.

Das mit dem Nitrosylhydrogensulfat ist eine super Idee, wollte das sowieso mal herstellen. Warum habe ich gestern nur nicht daran gedacht 

Naja beim nächsten mal dann...

MfG

[Heuteufel]

Ah, OK. Es wäre vielleicht eine gute Idee es in einem Satz in der Vorschrift zu erwähnen, einfach der Vollständigkeit halber. Weil da nur steht, dass die Apparatur im Abzug stehen muss, dachte ich, das wäre deiner Meinung nach alles, was es zu den nitrosen Gasen zu sagen gibt. Ich konnte mir zwar nicht vorstellen, dass du wirklich keine Waschflasche verwendet hast... Andererseits, ich habe bemerkt, dass manche Chemiker im Laufe ihrer Karriere zunehmend toleranter werden, wenn es um ihre eigene Arbeitsweise geht.   

[Butandiolmonoacrylat]

Ah, OK. Es wäre vielleicht eine gute Idee es in einem Satz in der Vorschrift zu erwähnen, einfach der Vollständigkeit halber. Weil da nur steht, dass die Apparatur im Abzug stehen muss, dachte ich, das wäre deiner Meinung nach alles, was es zu den nitrosen Gasen zu sagen gibt. Ich konnte mir zwar nicht vorstellen, dass du wirklich keine Waschflasche verwendet hast... Andererseits, ich habe bemerkt, dass manche Chemiker im Laufe ihrer Karriere zunehmend toleranter werden, wenn es um ihre eigene Arbeitsweise geht.   

Stimmt, danke für den Hinweis, ich habe es der Vollständigkeithalber ergänzt.
Ich muss nun noch warten bis mein Produkt trocken ist, dann werde ich auch noch die Ausbeute dazu schreiben. Es wird allerdings nicht sehr genau sein, da ich ja nicht genau das Aluminium und die eingesetzte Salpetersäure zu 100% umgesetzt habe. Ich weiß nicht genau ob es daher gut wäre die Ausbeute zu erwähnen oder Sie weg zu lassen. Was Unseriös wirken könnte.

Ich warte nun mal ab was rauskommt, dann Entscheide ich mich ob ich die Ausbeute ergänze oder einfach nur einen Satz zufüge, der den Sachverhalt der Umsetzung und die Ausbeute in diesem Zusammenhang erwähnt.

[Heuteufel]

Naja, ich persönlich würde entweder nichts zur Ausbeute schreiben, oder aber auch mit gutem Gewissen sowas wie: "Die Ausbeute bezogen auf das umgesetzte Aluminium ist nahezu quantitativ." Ich meine, es verschwindet ja kein Aluminium und die Ausbeute in Bezug auf die Salpetersäure anzugeben kann man, muss man aber nicht, und ich würde es nicht tun.

Was mich mehr interessieren würde, wäre eine Analyse des Produktes: Ist Nitrat, Nitrit oder Salpetersäure vorhanden (geeignete Tests/Analytik kennst du ja bestimmt) - mit Blindprobe!!  Außerdem: Ist es das Nonahydrat? (wie du das gut bestimmen kannst weiß ich ehrlich gesagt nicht).

Sollte eine höhere Reinheit gewünscht werden, so muss das Cu(II)- durch Komplexbildner entfernt, oder das Aluminiumnitrat umkristallisiert werden.

Ich nehme nicht an, dass Cu(II) ein Problem sein wird. Ich meine, das wurde doch am Ende bestimmt alles zum metallischen Kupfer umgewandelt. Testen kannst du ja mal trotzdem. Vor allem interessieren mich aber Nitrat, Nitrit und Co.

[Butandiolmonoacrylat]

Ok sobald es trocken ist kann ich eine KF titration machen.
Nitrit und nitrat mache ich via IC... Hoffe die Säule schluckt das Alu ohne Probleme... Ich weis nur nicht genau ob es zu einer Fällung kommt weil als Eluent Carbonat/Hydrogencarbonat genutzt wird.

[Heuteufel]

Nitrit und nitrat mache ich via IC...

OK, ich muss sagen, ich war gestern wohl absolut nicht bei der Sache, als ich Nitrat als potentielle Verunreinigung vorgeschlagen habe.  Das schöne bei deiner Methode ist ja gerade, dass (bis auf vielleicht ein wenig Nitrit, das bei deiner Verwendung wahrscheinlich nicht stört) keine Verunreinigungungen durch Fremdionen zustande kommen. Nitrit und Nitrat kannst du trotzdem gerne per IC machen (habe aber leider absolut keine Erfahrung mit IC und weiß nicht, was die Säule zum Al sagen wird).

Ok sobald es trocken ist kann ich eine KF titration machen.

Super! Ich muss sagen, dass ich auch von KF Titration recht wenig Ahnung habe. Klappt das auch zuverlässig bei anorganischen Salzen (weil die lösen sich ja vermutlich nicht wirklich?!)?

[Butandiolmonoacrylat]

OK, ich muss sagen, ich war gestern wohl absolut nicht bei der Sache, als ich Nitrat als potentielle Verunreinigung vorgeschlagen habe.  Das schöne bei deiner Methode ist ja gerade, dass (bis auf vielleicht ein wenig Nitrit, das bei deiner Verwendung wahrscheinlich nicht stört) keine Verunreinigungungen durch Fremdionen zustande kommen. Nitrit und Nitrat kannst du trotzdem gerne per IC machen (habe aber leider absolut keine Erfahrung mit IC und weiß nicht, was die Säule zum Al sagen wird).
Super! Ich muss sagen, dass ich auch von KF Titration recht wenig Ahnung habe. Klappt das auch zuverlässig bei anorganischen Salzen (weil die lösen sich ja vermutlich nicht wirklich?!)?

Nun über Nitrat und Nitrit via IC kann ich ja auch den Gehalt bestimmen (zumindest am Integral von Nitrit).
Karl Fischer funktioniert eigentlich super auch bei anorganischen Stoffen und Salzen, als Lösungsmittel kommt MeOH zum Einsatz und darin sind die meisten Stoffe wie auch Salze gut löslich.
Als Beispiel: Naliumnatriumtartrat dihydrat, auch Salz, wird zur Titerbestimmung verwendet

Grüße

[Phil]

Naliumnatriumtartrat 

[Heuteufel]

Nun über Nitrat und Nitrit via IC kann ich ja auch den Gehalt bestimmen (zumindest am Integral von Nitrit).

Ja, ist schon sinnvoll das IC, aber leider nicht das, woran ich gedacht hatte, als ich den Post schrieb. Ich hatte tatsächlich befürchtet, dein Aluminiumnitrat könnte mit Nitrat-Ionen verunreinigt sein!  Ehm...

Karl Fischer funktioniert eigentlich super auch bei anorganischen Stoffen und Salzen, als Lösungsmittel kommt MeOH zum Einsatz und darin sind die meisten Stoffe wie auch Salze gut löslich.
Als Beispiel: Naliumnatriumtartrat dihydrat, auch Salz, wird zur Titerbestimmung verwendet Smiley

Ok, gut zu wissen.

[Butandiolmonoacrylat]

Analytik:

Chlorid ist kaum vorhanden (IC), Kupfer war auch keins nachweisbar (Tüpfelanalyse  )
Nitrit gar nicht nachweisbar (IC). ( was mit etwas wundert aber auch freut
Die Wasserbestimmung nach KF ergab, dass es sich um etwa Al(NO₃)₃ * 8,87 H₂O handeln muss. Eventuell habe ich das Produkt zu lange im Exsikkator belassen und es haben sich basische Salze gebildet. Es liegt aber nahe am Nonahydrat.


Interessant war auch, dass das Produkt nicht vollständig kristallisiert sondern an manchen stellen (Am Gefäßrand) amorphe Struktur zeigt.

Die Chemie des Aluminiums ist schon sehr interessant.

Grüße

[Heuteufel]

Super! Wahrscheinlich wurde das Nitrit alles zum Nitrat hochoxidiert.
Das englische Wiki weiß übrigens nicht, wie man elegant Aluminiumnitrat herstellt: 

Aluminium nitrate is not easily made by adding aluminium to nitric acid, as the aluminium forms a passivation layer.

Aluminium nitrate is made by adding nitric acid to aluminium trichloride. Nitrosyl chloride is produced as a by-product; it bubbles out of the solution as a gas.

Aluminium nitrate nonahydrate can also be made by adding a lead nitrate solution to an aluminium sulfate solution. The insoluble lead sulfate is precipitated out of the solution, leaving a solution of aluminium nitrate.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_nitrate).

[Florian98]

Super! Wahrscheinlich wurde das Nitrit alles zum Nitrat hochoxidiert.
Das englische Wiki weiß übrigens nicht, wie man elegant Aluminiumnitrat herstellt:  (http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_nitrate).

Auf die Schnelle würde mir nur einfallen

Aluminium mit Natronlauge = Aluminimhydroxid und Wasserstoff
naja
Wird wohl eher passieren
2 mol Al + 2 mol Na(OH) + 6 mol H-(OH) = 2 mol Na-[Al(OH)4] Natriumhydroxoaluminat + 3 H2

Und dann die Salpetersäure verwenden:
Na-[Al(OH)4] + 4 mol H-(NO3) = Na-(NO3) + Al-(NO3)3 + 4 mol H-(OH)

[Heuteufel]

Das Schöne an der Methode von Butandiolmonoacrylat ist, dass man keine Kontamination mit Fremdionen, wie z.B. Na⁺ bei dem Vorschlag von Florian, bekommt.