Otrzymywanie rodaneku rtęci i opis doświadczenia "węże faraona"
Tiocyjanian rtęci (II), rodanek rtęci, Hg(SCN)2 - bezwonny związek o barwie białej (żółty w przypadku zanieczyszczenia tlenkami azotu). Rozkłada się egzotermicznie w temperaturze 165°C, tworząc CO2, N2, HgS, HgO, SO2 i NO2. Rozpuszczalność w wodzie: 0,7 g/l przy temperaturze 20°C. Jest średnio rozpuszczalny w acetonie, nierozpuszczalny w chloroformie.
Metoda otrzymywania z metalicznej rtęci
Odczynniki
- Rtęć (Hg)
- Kwas azotowy 65% (HNO3)
- Rodanek potasu lub amonu (KSCN, NH4SCN)
- Woda destylowana
Sprzęt
- Lejek lub lejek Buchnera
- Dwie zlewki
- Bagietka
- Kolba
- Cylinder miarowy
Reakcje prowadzimy na świeżym powietrzu lub pod wyciągiem. Do zlewki wlewamy 60g (4,45 ml przy d=13,5 g/cm3) rtęci, a następnie dodajemy 100 ml kwasu azotowego 65%. Mieszamy intensywnie aż do wydzielenia się tlenków azotu. W tym momencie należy przestać mieszać i zlewkę pozostawić na około 1 godzinę. Przygotować roztwór 60 g rodanku amonu w 100 ml wody lub 70 g rodanku potasu w 100 ml wody. Po zakończeniu reakcji rtęci z kwasem azotowym i ostudzeniu zlewki wlać roztwór rodanku małymi porcjami.
Po dodaniu całego rodanku schłodzić do 0*C i następnie przesączyć na lejku. Przemyć kilka razy zimną wodą. Następnie wysuszyć i przesypać do ciemnego opakowania np. pudełko po filmie do aparatu. Wydajność: 78,1% - 25g oczyszczonego rodanku rtęci.
Hg + 4HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Hg(NO3)2 + KSCN → Hg(SCN)2 + 2KNO3
Metoda otrzymywania z azotanu rtęci
Odczynniki
- Rtęci (II) azotan (Hg(NO3)2)
- Kwas azotowy 65% (HNO3)
- Rodanek potasu lub amonu (KSCN, NH4SCN)
- Woda destylowana
Sprzęt
- Lejek lub lejek Buchnera
- Dwie zlewki
- Bagietka
- Kolba
- Cylinder miarowy
W zlewce rozpuszczamy 32,5 g azotanu rtęci w 100 ml wodyi 2 ml kwasu azotowego. Jeśli roztwór nadal pozostaje mętny po mocnym wymieszaniu, dodajemy parę kropel kwasu - aż do rozpuszczenia się całości azotanu. W drugiej zlewce rozpuszczamy 20 g rodanku potasu lub 15,2 g rodanku amonu w 100 ml wody. Zawartość zlewki z rodankiem wlewamy do zlewki z azotanem rtęci. Odsączamy powstały osad, przesącz przelewamy do pojemnika na zlewki metali ciężkich. Zostawiamy w ciemnym miejscu do wyschnięcia. Wydajność: 80% - 25,7 g rodanku rtęci.
Hg(NO3)2 + KSCN → Hg(SCN)2 + 2KNO3
Metoda otrzymywania z chlorku rtęci
Odczynniki
- Chlorek rtęci(II) (HgCl2)
- Kwas solny 35% (HCl)
- Rodanek potasu lub amonu (KSCN, NH4SCN)
- Woda destylowana
Sprzęt
- Lejek lub lejek Buchnera
- Dwie zlewka
- Bagietka
- Kolba
- Cylinder miarowy
W zlewce rozpuszczamy 27,2 g chlorku rtęci w 100 ml wodyi 2 ml kwasu solnego w temperaturze 100°C. Jeśli roztwór nadal pozostaje mętny po mocnym wymieszaniu, dodajemy parę kropel kwasu. W drugiej zlewce rozpuszczamy 20 g rodanku potasu lub 15,2 g rodanku amonu w 100 ml wody. Zawartość zlewki z rodankiem wlewamy do zlewki z chlorkiem rtęci. Pozostawiamy całość na 3 dni do strącenia w zlewce przykrytej szkiełkiem zegarowym (lub inną pokrywką). Odsączamy powstały osad i zostawiamy w ciemnym miejscu do wyschnięcia. Wydajność: 50% - 16g oczyszczonego rodanku rtęci.
Hg(NO3)2 + KSCN → Hg(SCN)2 + 2KNO3
Oczyszczanie
Przemyć parę razy wodąo odczynie lekko kwaśnym następnie w celu szybszego wyschnięcia chloroformem. Nie wolno przemywać acetonem, gdyż prowadzi to do strat w produkcie (ok. 10%).
Przechowywanie
Rodanek rtęciprzechowujemy w ciemnym pojemniku w suchym miejscu. Jest on bardzo trujący - należy odpowiednio oznaczyć pojemnik!
Wykonanie doświadczenia
Wilgotny rodanek (tiocyjanian) rtęci formujemy za pomocą bibuły w podłużną ścieżkę. Zostawiamy do wyschnięcia. W celu skrócenia czasu schnięcia można zwilżyć rodanek etanolem zamiast wodą. Po wyschnięciu podpalamy rodanek zapałką i obserwujemy powstające węże.
Bezpieczeństwo
Rtęć jak i jej związki są silnie trujące. Przesącze po otrzymywaniu rodanku należy nasycić siarkowodorem lub dolać roztwór jakiegoś siarczku, odsączyć powstały osad siarczku rtęci, a dopiero potem można je wylać do zlewu. Rodanki są również silnie toksyczne. Należy uważać przy pracy ze stężonym kwasem azotowym. W pierwszej reakcji wydzielają się dosyć obficie tlenki azotu, więc należy pracować pod wyciągiemczy też na wolnym powietrzu oraz zachować szczególną ostrożność! Demonstrację węży prowadzimy pod wyciągiem z dala od łatwopalnych substancji. "Węże" zawierają sporo siarczku rtęci, który jako bardzo nierozpuszczalny jest mało toksyczny, najlepiej jednak oddać je do utylizacji.
Artykuł napisał:
2pio
|
