Titel: | Ueber die Verwandtschaftsordnung der Oxyde zu den Säuren und die hieraus sich ergebenden Anwendungen. Von I. Persoz. |
Fundstelle: | Band 57, Jahrgang 1835, Nr. X., S. 50 |
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X.
Ueber die Verwandtschaftsordnung der Oxyde zu den
Saͤuren und die hieraus sich ergebenden Anwendungen. Von I. Persoz.
Aus den Annales de Chimie
et de Physique. Februar 1835, S. 180.
Persoz, Verwandtschaftsordnung der Oxyde zu den Saͤuren und
die hieraus sich ergebenden Anwendungen.
Hr. Gay-Lussac hat
uͤber diesen Gegenstand eine Arbeit geliefert, die man im XLIX. Bd. der Annales de Chimie findet und ans seinen Versuchen
gefolgert:
1) daß die Oxyde sich wechselseitig ersezen, d.h. aus ihrer Aufloͤsung
niederschlagen;
2) daß die Verwandtschaft der Metalle zum Sauerstoff auf das
Faͤllungsvermoͤgen eines Oxyds keinen Einfluß hat;
3) daß die Oxydationsstufe eines Oxyds seine Verwandtschaft zu einer Saͤure
abaͤndert;
4) daß die eigenthuͤmliche Verwandtschaft eines Oxyds zu einer Saͤure
einen Einfluß ausuͤbt, der jedoch beschraͤnkt ist.
Er faßt alle diese Saͤze in folgendem Paragraph zusammen:
„Es scheint also im Allgemeinen, daß unter uͤbrigens gleichen
Umstaͤnden die Substanzen, welche die Saͤuren besser neutralisiren
als andere, leztere aus ihren Aufloͤsungen niederschlagen
koͤnnen.“ Hr. Gay-Lussac hat
diese Erfahrungen uͤber das Faͤllungsvermoͤgen benuzt, um
mehrere Salze durch außerordentlich einfache Mittel zu reinigen; er hat auch die
Anwendungen bezeichnet, welche von seinen Resultaten fuͤr die analytische
Chemie gemacht werden koͤnnen. Alle besonderen Thatsachen, welche sich auf
diese Reihe von Erscheinungen beziehen, und spaͤter beobachtet wurden, sind
auch, so wie diejenigen, welche ich in dieser Abhandlung mittheile, nur eine
nothwendige Folge der von Hrn. Gay-Lussac
aufgestellten Grundsaͤze.
Ich hatte bei meinen Versuchen die Absicht, so viel als moͤglich die
Verwandtschaftsordnung der salzfaͤhigen Basen fuͤr eine Saͤure
festzusezen, wie es schon Hr. Gay-Lussac
fuͤr einige Oxyde gethan hatte, um dadurch zur Loͤsung eines Problems
gelangen zu koͤnnen, welches mich schon seit langer Zeit beschaͤftigt,
und wozu es noͤthig ist, genau die Stelle zu kennen, die ein Oxyd in Bezug
auf ein anderes einnimmt, wenn zwei oder mehrere Oxyde mit einander in einer
Saͤure aufgeloͤst sind, und die Menge dieser lezteren nicht hinreicht,
sie alle zu saͤttigen.
Gestattet dieses Problem eine absolute Loͤsung? Ich glaube es nicht; besonders
wenn ich, abgesehen von den Erscheinungen, welche sich auf die Ausscheidung der
Saͤuren durch die Basen und der Basen durch die Saͤuren beziehen, kurz von allen
Reactionen, die mit Berthollet's bekannten Gesezen
zusammenhaͤngen, bloß die außerhalb dieser Geseze liegenden Thatsachen
beruͤksichtige, welche keine wahrscheinliche Erklaͤrung finden
koͤnnen, weder durch die Cohaͤsionskraft, noch durch die
Elektricitaͤt, es sey denn, daß man bei der einen oder anderen dieser
Kraͤfte Modificationen ohne Zahl annimmt. So wußten wir lange Zeit, daß das
kohlensaure Kali durch Kalk zersezt wird, haͤtten aber nicht erwartet, daß
durch Abaͤnderung der Quantitaͤt des Wassers gerade die umgekehrte
Erscheinung hervorgebracht werden kann, wie dieses Hr. Liebig bewiesen hat.Man vergleiche den Aufsaz im Polyt. Journale Bd. L. S. 296. A. d. R. Eine aͤhnliche Erscheinung ist die Zersezung des Kochsalzes durch
Kalk bei Gegenwart von Kohlensaͤure; wenn man die Graͤnzen der
erforderlichen Wassermenge uͤberschreitet, verbindet sich entweder der Kalk
mit Kohlensaͤure oder im entgegengesezten Falle das Natron.
Waͤren die Thatsachen dieser Art nur von beschraͤnkter Anzahl, so
koͤnnte man vielleicht fuͤr die anderen, deren Geseze wir kennen,
einige allgemeine Saͤze aufstellen, naͤmlich fuͤr die
Faͤlle, welche sich auf die Verwandtschaft einer Saͤure zu einer Basis
beziehen; da wir uns aber in dem Maaße, als wir die Bedingungen, welche auf die
Vereinigung der Koͤrper Einfluß aͤußern, besser studiren, immer mehr
uͤberzeugen, daß es wenige Reactionen zwischen zwei Koͤrpern unter
gegebenen Umstaͤnden gibt, welche nicht auch auf umgekehrte Weise Statt
finden koͤnnten, so wenig man auch die Umstaͤnde abaͤndert, so
wollen wir unseren Resultaten auch keine zu bestimmte Auslegung geben, sondern sie
rein auf die Bedingungen, unter denen wir unsere Versuche anstellten,
beschraͤnken.
Ich beabsichtigte durch meine Versuche die Verwandtschaftsordnung der
salzfaͤhigen Basen zur Salpetersaͤure und zur Salzsaͤure unter
dem Einflusse des Wassers auszumitteln, und untersuchte daher nach einander die
Wirkung eines Oxyds auf eine salpetersaure oder salzsaure Aufloͤsung einer
anderen Basis; ich gebe jedes Mal die Saͤure genau an, denn wir werden sehen,
daß die Ordnung der Oxyde, welche fuͤr die Salpetersaͤure gilt, nicht
fuͤr alle diese Oxyde bei der Salzsaͤure sich gleich bleibt. Mit
diesen Saͤuren machte ich den Anfang, theils weil sie beinahe mit allen Basen
aufloͤsliche Salze bilden, theils weil sie gewoͤhnlich als
Aufloͤsungsmittel der Metalle bei chemischen Analysen angewandt werden.
Der Rang, welchen die salzfaͤhigen alkalischen Basen in Bezug auf die
Saͤuren behaupten, schien mir bereits bestimmt zu seyn, keineswegs aber die Ordnung der
in den anderen Sectionen enthaltenen Oxyde; ich mußte also eine Reihe von Versuchen
anstellen, um zu erfahren, welche Oxyde die uͤbrigen, wenn leztere in der
einen oder anderen dieser beiden Saͤuren aufgeloͤst sind,
verdraͤngen (niederschlagen) koͤnnen, und in welcher Ordnung dieses
geschieht. Da das Kupferoxyd nach der Art, wie es die Saͤuren
saͤttigt, zwischen den Basen, welche die Saͤuren am besten
neutralisiren und denjenigen, welche sie am wenigsten gut neutralisiren, die
Graͤnze bildet, so glaubte ich durch das Verhalten desselben zu den
salpetersauren oder salzsauren Aufloͤsungen der Metalle eine mehr oder
weniger genaue Eintheilung der Oxyde herstellen zu koͤnnen. Offenbar
koͤnnen die Aufloͤsungen der Oxyde, welche die Rolle der
maͤchtigsten Basen spielen, durch das Kupferoxyd nicht zersezt werden,
waͤhrend es sich in den Aufloͤsungen weniger starker Basen der
Saͤure bemaͤchtigen und das Oxyd niederschlagen wird. Ich kochte also
Kupferoxyd, welches durch Gluͤhen von salpetersaurem Kupfer bereitet worden
war, mit folgenden Aufloͤsungen:
Salpetersaurer
Talkerde.
Salzsaurer
Talkerde.
–
Manganoxydul.
–
Manganoxydul.
–
Beryllerde.
–
Eisenoxydul u. Oxyd.
–
Alaunerde.
–
Kobaltoxyd.
–
Ceroxydul.
–
Nikeloxyd.
–
Uranoxyd.
–
Zinkoxyd.
–
Kobaltoxyd.
–
Alaunerde.
–
Nikeloxyd.
–
Beryllerde.
–
Zinkoxyd.
–
Uranoxydul u. Oxyd.
–
Cadmiumoxyd.
–
Zinnoxydul u. Oxyd.
–
Eisenoxyd.
–
Kupferoxydul u. Oxyd.
–
Chromoxyd.
–
Chromoxyd.
–
Queksilberoxydul.
–
Antimonoxyd.
–
Queksilberoxyd.
–
Wismuthoxyd.
–
Silberoxyd.
–
Queksilberoxyd.
–
Bleioxyd.
–
Wismuthoxyd.
Jede dieser Aufloͤsungen wurde mit Kupferoxyd versezt, zehn Minuten lang
gekocht, worauf man sie auf ein Filter brachte. Die filtrirte Fluͤssigkeit
wurde dann untersucht. Einige dieser Aufloͤsungen waren ganz
unveraͤndert geblieben, und obgleich das Kupferoxyd in Ueberschuß angewandt
worden war, so koͤnnte man doch keine Spur davon in der Fluͤssigkeit
auffinden. Andere hingegen waren ganz zersezt und man versuchte vergebens durch die
empfindlichsten Reagentien das anfangs aufgeloͤst gewesene Oxyd darin zu
entdeken; die Fluͤssigkeit enthielt nur noch Kupferoxyd, welches die Stelle
desselben eingenommen hatte.
Folgende Aufloͤsungen wurden durch Kupferoxyd nicht veraͤndert:
Salpetersaure
Talkerde.
Salzsaure
Talkerde.
–
Silberoxyd.
–
Manganoxydul.
–
Manganoxydul.
–
Queksilberoxyd.
–
Kobaltoxyd.
–
Zinkoxyd.
–
Nikeloxyd.
–
Kobaltoxyd.
–
Ceroxydul.
–
Nikeloxyd.
–
Zinkoxyd.
–
Eisenoxydul.
–
Bleioxyd.
–
Ceroxydul.
–
Cadmiumoxyd.
–
Uranoxydul.
–
Kupferoxydul.
Zersezt wurden folgende Aufloͤsungen:
Salpetersaure
Alaunerde.
Salzsaures
Zinnoxydul.
–
Beryllerde.
–
Zinnoxyd.
–
Uranoxyd.
–
Antimonoxyd.
–
Chromoxyd.
–
Wismuthoxyd.
–
Eisenoxyd.
–
Eisenoxyd.
–
Wismuthoxyd.
–
Chromoxyd.
–
Queksilberoxydul.
–
Uranoxyd.
–
Queksilberoxyd.
–
Alaunerde.
–
Beryllerde
Wir haben nun zwei Abtheilungen, wovon ich die erste mit dem Buchstaben A und die zweite mit dem Buchstaben B bezeichnen will, um jeder Verwechslung
vorzubeugen.
Es handelte sich jezt bloß noch darum, die respective Stelle jeder der Basen in den
Reihen A und B zu erfahren;
ehe ich weiter ging, wollte ich mich aber durch Versuche uͤberzeugen, ob ein
beliebig aus der Reihe A genommenes Oxyd die in der
Reihe B enthaltenen von ihrem Aufloͤsungsmittel
trennen wuͤrde. Ich kochte also Bleioxyd und Zinkoxyd mit der einen oder
anderen der Aufloͤsungen B, und die Oxyde wurden
daraus immer niedergeschlagen, gerade so wie vorher durch das Kupferoxyd,
vorausgesezt, daß man dieselbe Saͤure bei den Versuchen anwandte.
Nachdem nun uͤber die Stelle, welche den Oxyden der Reihe A in Bezug auf diejenigen der Reihe B zukommt, kein Zweifel mehr war, versuchte ich auch
jedem in diesen Abtheilungen enthaltenen Oxyde in Beziehung auf die anderen seinen
Plaz anzuweisen. In dieser Absicht nahm ich neuerdings die Aufloͤsungen der
Reihe A, welche durch das Kupferoxyd nicht zersezt
wurden, um sie mit Bleioxyd zu kochen, das durch Calciniren von Blei in
Beruͤhrung mit Luft bereitet war. Dasselbe mußte durch seine Reaction
offenbar eine Trennung unter den Oxyden der Reihe A
herbeifuͤhren, weil die Oxyde dieser Reihe die Saͤuren nicht
gleichfoͤrmig saͤttigen. Auffallend ist dieser Umstand bei
salpetersaurem Silber und Kobalt, welche in sehr verschiedenem
Saͤttigungszustande bestehen koͤnnen.
Aus folgenden Aufloͤsungen wurden die Oxyde durch Bleioxyd nicht
niedergeschlagen:
Salpetersaure
Talkerde,
–
Silber,
–
Kobaltoxyd,
–
Nikeloxyd,
–
Ceroxydul,
–
Cadmiumoxyd?
–
Manganoxydul.
Gaͤnzlich oder zum Theil wurden zersezt:
Salpetersaures
Cadmiumoxyd,
–
Kupferoxyd,
–
Manganoxydul.
Das Cadmiumoxyd gehoͤrt in beide Unterabtheilungen von A, denn es wird durch Bleioxyd nur zum Theil niedergeschlagen.
Um die Fluͤssigkeit auf einen Gehalt von Cadmium zu untersuchen, schlug ich
das Blei mit schwefelsaurem Natron nieder, und dann das Cadmium durch
Schwefelwasserstoff; und um in dem durch Kochen der Aufloͤsung mit Bleioxyd
erhaltenen Niederschlage das Cadmiumoxyd vom Bleioxyd zu trennen, behandelte ich
denselben mit Schwefelsaͤure. Das schwefelsaure Cadmium konnte als in Wasser
aufloͤslich von dem unaufloͤslichen schwefelsauren Blei durch
Filtriren getrennt werden.
Wir wollen uns nun bei Thatsachen aufhalten, welche einige Aufmerksamkeit verdienen.
Daß die Aufloͤsungen von salpetersaurem Zink-, Kobalt- und
Nikeloxyd durch Bleioxyd nicht zersezt werden, scheint gewisser Maßen mit dem von
Hrn. Gay-Lussac aufgestellten Grundsaz in
Widerspruch zu stehen, daß naͤmlich das Oxyd, welches eine Saͤure am
besten saͤttigt, immer die Oxyde aus derselben verdraͤngen wird,
welche dieselbe Saͤure am wenigsten gut saͤttigen. Wenn wir nun den
Saͤttigungszustand der Aufloͤsungen dieser Oxyde untersuchen und ihn
mit der Bleioxydaufloͤsung vergleichen, die sogar einen alkalischen Charakter
hat, wenn das Oxyd in Ueberschuß ist, so sollten wir allerdings a priori folgern, daß obige Oxyde durch das Bleioxyd aus
ihren Aufloͤsungen niedergeschlagen werden; zu dieser Annahme muͤssen
wir um so geneigter seyn, wenn wir die Analogie zwischen dem Silberoxyd und Bleioxyd
beruͤksichtigen; ersteres zersezt naͤmlich die Aufloͤsungen des
Manganoxyduls, Zink-, Nikel- und Kobaltoxyds und tritt an ihre
Saͤure, waͤhrend nach den erwaͤhnten Versuchen das Bleioxyd
dieses nicht thut. Muß man hieraus schließen, daß der von Gay-Lussac aufgestellte Grundsaz falsch ist und die
Verdraͤngung gewisser Oxyde durch andere so nicht erklaͤrt werden
kann? Keineswegs; bei genauerer Pruͤfung dieses Gegenstandes finden wir
naͤmlich, daß jene Anomalie ihren Grund in der Neigung des Bleioxyds, mir der
Salpetersaͤure unaufloͤsliche oder sehr schwer aufloͤsliche
basische Salze zu bilden, hat. Leztere entstehen immer, wenn Salpetersaͤure
oder salpetersaures Blei mit uͤberschuͤssigem Bleioxyd in
Beruͤhrung kommen, waͤhrend man keine entsprechenden basischen Salze
des Zink-, Kobalt- und Nikeloxyds kennt.
Sollte das Bleioxyd, in verhaͤltnißmaͤßiger Menge angewandt, das eine
oder andere dieser Oxyde verdraͤngen koͤnnen, so muͤßte es auf
sie eine sehr entschiedene Wirkung haben, was nicht der Fall seyn kann, da es sich
so ziemlich auf derselben Graͤnze befindet. Wenn also von seiner Seite eine
Wirkung auf jene Aufloͤsungen erfolgen koͤnnte, so geschaͤhe
dieses nur dann, wenn es in so großem Ueberschuß vorhanden waͤre, daß es der
Kraft, welche ihm das Oxyd entgegensezt, das es zu verdraͤngen sucht, das
Gleichgewicht halten koͤnnte. Aber gerade dadurch, daß es in Ueberschuß
vorhanden seyn muͤßte, wird seine Wirkung, wenn es eine ausuͤben
koͤnnte, immer wieder vernichtet, weil in dem Maaße als etwas salpetersaures
Blei entstuͤnde, die Kraft des Bleioxyds, das Zink-, Kobalt-
oder Nikeloxyd zu verdraͤngen, durch seine Neigung, sich mit seinem Nitrat zu
verbinden, geschwaͤcht wuͤrde. Bei der Hypothese, daß sich ein
basisches salpetersaures Salz bildet, koͤnnte man jedoch auch vermuthen, daß
lezteres auf die Metallaufloͤsungen wirken und sie zersezen wuͤrde, um
so mehr, da eines dieser Salze, naͤmlich das doppeltbasische salpetersaure
Blei in der Waͤrme ein wenig aufloͤslich ist, das Bleioxyd in diesem
Falle also im guͤnstigsten Zustande zu seyn scheint, um auf die
Salpetersaͤure zu wirken. Versuche ergaben jedoch, daß dieses basische Salz
weder in der Kaͤlte noch in der Waͤrme eine Wirkung aͤußert; es
bleibt also erwiesen, daß wenn Zink-, Kobalt-, Nikel- und
Bleioxyd nur mit so viel Salpetersaͤure in Beruͤhrung sind, daß diese
nicht hinreicht, sie alle aufzuloͤsen, immer das Bleioxyd in Folge seiner
Neigung ein basisches Salz zu bilden, frei wird. Meine Behauptung bekraͤftigt
noch folgender Versuch: ich kochte Zinkoxyd, welches durch Gluͤhen des
Metalles an der Luft erhalten worden war, mit einer Aufloͤsung von
salpetersaurem Blei und filtrirte dann die Fluͤssigkeit; beim Erkalten sezte
sie krystallinische Schuppen ab, welche auf einem Filter gesammelt,
ausgesuͤßt und getroknet, nach meiner Analyse aus 1 Atom
Salpetersaͤure, 2 Atomen Bleioxyd und 1 Atom Wasser bestanden. Das Wasser,
welches diese Verbindung enthaͤlt, konnte ich nie absondern, ohne sie zu
zersezen; sie scheint sich also durch ihren Wassergehalt von dem in den
Lehrbuͤchern der Chemie beschriebenen doppeltbasischen Salze zu
unterscheiden.
Das Manganoxydul wird aus seiner salpetersauren Aufloͤsung durch Bleioxyd
nicht gefaͤllt, oder wenn dieses geschieht, nur theilweise und nach und nach,
theils in Folge seiner Neigung in Beruͤhrung mit Sauerstoff sich in
Manganoxyd zu verwandeln, theils in Folge des Gleichgewichts, welches sich zwischen
beiden Basen in Bezug auf die Salpetersaͤure herzustellen sucht.
Wir wissen naͤmlich durch die Versuche des Hrn. Gay-Lussac, daß zwei ziemlich gleich starke Basen sich in die
Saͤure, womit sie in Beruͤhrung sind, zu theilen suchen. Wenn also die
eine nicht merklich kraͤftiger als die andere ist, so werden die
Koͤrper so lange ohne Reaction bleiben, als nicht neue Kraͤfte ins
Spiel kommen. Das Bleioxyd kann also nur dann ohne Wirkung auf das salpetersaure
Manganoxydul bleiben, wenn diese Koͤrper im Gleichgewicht stehen und gegen
Luftzutritt verwahrt sind, der dasselbe allein zu stoͤren vermag. Gestattet
man folglich der Luft Zutritt zu dem Gemenge, so wird ihr Sauerstoff einen Theil des
Manganoxyduls in unaufloͤsliches Superoxyd verwandeln, das sich
niederschlaͤgt. Das Gleichgewicht ist nun gestoͤrt und die
Verdraͤngung des Manganoxyduls hoͤrt auf, bis das Bleioxyd der Kraft,
welche ihm das in Aufloͤsung gebliebene Manganoxydul entgegensezt, das
Gleichgewicht haͤlt und lezteres neuerdings in der Lage ist, auf den
Sauerstoff der Luft wirken zu koͤnnen. Man begreift, daß auf diese Art nach
und nach alles Manganoxydul ausgeschieden werden kann.
Wahrscheinlich wuͤrde sich das Eisenoxydul gerade so wie das Manganoxydul
verhalten, wenn es wie dieses bei Gegenwart von Salpetersaͤure bestehen
koͤnnte; diese Saͤure tritt ihm jedoch augenbliklich Sauerstoff
ab.
Da sich das Zink-, Kobalt- und Nikeloxyd zum Sauerstoff anders
verhalten, als das Manganoxydul, so erklaͤrt dieses hinreichend, warum die
salpetersauren Aufloͤsungen dieser drei Metalle durch Bleioxyd nicht zersezt
werden, wie das salpetersaure Manganoxydul. Denn obgleich sie ebenfalls Superoxyde
liefern, so haben sie doch keine so große Anziehung fuͤr den Sauerstoff, wie
das Manganoxydul, und diese waͤre also nie hinreichend das Gleichgewicht zu
stoͤren, welches sich zwischen den beiden Oxyden und der
Salpetersaͤure herstellen wuͤrde.
Classification der Oxyde.
Kocht man Talkerde mit den salpetersauren Aufloͤsungen des Manganoxyduls,
Silberoxyds, Nikel-, Kobalt-, Zinkoxyds und Ceroxyduls, so werden
dieselben niedergeschlagen, daher die Talkerde unter den Oxyden in der Abtheilung
A die erste Stelle einnimmt.
Kocht man Silberoxyd mit den Aufloͤsungen der erwaͤhnten Oxyde, so
werden sie alle niedergeschlagen, mit Ausnahme der Talkerde; das Silberoxyd nimmt
also die Stelle nach der Talkerde ein.
Das Manganoxydul kann durch Zink-, Kobalt und Nikeloxyd zum Theil
verdraͤngt werden, wenn die Luft Zutritt hat, weil in dem Maaße, als sich die
Fluͤssigkeit dem Siedepunkt naͤhert, durch Aufnahme von Sauerstoff
Mangansuperoxyd entsteht und niederfaͤllt.
Das Zinkoxyd zersezt salpetersaures Kobaltoxyd, Nikeloxyd und Ceroxydul nicht, es
folgt also nach denselben.
Das Kobaltoxyd schlaͤgt das Nikel- und Ceroxydul nieder. Lezteres wird
auch durch Nikeloxyd gefaͤllt; wir reihen also die Oxyde, deren
Aufloͤsungen durch Bleioxyd nicht zersezt werden, folgender Maßen an
einander:
Talkerde,
Silberoxyd,
Kobaltoxyd,
Nikeloxyd,
Ceroxydul,
Zinkoxyd,
Manganoxydul.
Das Bleioxyd verdraͤngt das Kupferoxyd und zum Theil das Cadmiumoxyd. Das
Cadmiumoxyd verdraͤngt das Kupferoxyd, so daß also diese Oxyde in
Beruͤhrung mit Salpetersaͤure folgender Maßen geordnet werden
muͤssen: Bleioxyd, Cadmium- und Kupferoxyd.
Auf ganz aͤhnliche Weise verfuhr ich auch, um die in der Reihe A enthaltenen Oxyde fuͤr die Salzsaͤure zu
classificiren. Hinsichtlich ihrer Anordnung in dieser Beziehung ist ebenfalls zu
bemerken, daß die Oxyde, welche sich in Beruͤhrung mit Luft hoͤher
oxydiren koͤnnen, dadurch die ihnen zukommende Stelle modificiren; die
Eigenschaften der Chloride, sich mit einander zu verbinden, kann auch auf diese
Reactionen Einfluß haben.
Anordnung der Oxyde der ReiheAin Bezug auf die Salzsaͤure:
1.
Talkerde,
2.
Kobaltoxyd,
3.
Nikeloxyd,
4.
Queksilberoxyd,
5.
Ceroxydul,
6.
Zinkoxyd,
7.
Manganoxydul,
8.
Eisenoxydul,
9.10.
Uranoxydul,Kupferoxydul.
Es ist sehr schwer, diesen beiden Oxyden ihre Stelle anzuweisen, weil
sie sich in Beruͤhrung mit Luft oder Koͤrpern, die
ihnen Sauerstoff liefern koͤnnen, schnell veraͤndern.
A. d. O.
Untersuchung der Oxyde der ReiheBin Bezug auf die Salpetersaͤure.
Wir haben schon gesehen, daß wenn man die salpetersauren Aufloͤsungen dieser
Oxyde mit Kupferoxyd kocht, lezteres sie alle niederschlaͤgt und ihre Stelle
einnimmt. Dasselbe geschah, als man das Kupferoxyd durch Blei- oder Zinkoxyd
ersezte, die der Reihe A angehoͤren. Umgekehrte
Versuche gaben (bei Anwendung salpetersaurer Aufloͤsungen) negative
Resultate. So wurden die salpetersauren Aufloͤsungen von Blei-,
Kupfer- und Nikeloxyd ganz und gar nicht veraͤndert, als man sie mir
Alaunerde, Eisenoxyd, Uran- oder Queksilberoxyd kochen ließ.
Um die Stelle fuͤr jedes dieser Oxyde zu bestimmen, kochte man die
Aufloͤsungen folgender Oxyde mit Alaunerde: salpetersaure Beryllerde,
salpetersaures Uranoxyd, Queksilberoxydul, Queksilberoxyd, Chromoxyd, Eisenoxyd und
Wismuthoxyd. Alle wurden zersezt, mit Ausnahme der salpetersauren Beryllerde, deren
Basis durch Alaunerde nicht gefaͤllt werden konnte, weil leztere in ihren
Salzen immer durch die Beryllerde verdraͤngt wird.
Das Uranoxyd schlaͤgt das Queksilberoxydul, Queksilberoxyd, Chromoxyd,
Eisen- und Wismuthoxyd aus ihren kochenden salpetersauren Aufloͤsungen
nieder.
Das Queksilberoxyd verdraͤngt das Eisen- und Wismuthoxyd, und lezteres
wird wieder durch das Eisenoxyd gefaͤllt; es scheint mir also, daß diese
Oxyde in Bezug auf die Salpetersaͤure folgender Maßen geordnet werden
muͤssen:
Beryllerde,
Alaunerde,
Uranoxyd,
Chromoxyd,
Queksilberoxydul,
Queksilberoxyd,
Eisenoxyd,
Wismuthoxyd.
Untersuchung der Oxyde der ReiheBin Bezug auf die Salzsaͤure.
In dieser Reihe nimmt das Zinnoxydul die erste Stelle ein, denn seine
Aufloͤsung wird durch die Alaun- und Beryllerde ganz und gar nicht
zersezt. Die anderen Oxyde behalten so ziemlich dieselbe Stelle wie fuͤr die
Salpetersaͤure; wir ordnen saͤmmtliche Oxyde folgender Maßen an:
Zinnoxydul,
Beryllerde,
Alaunerde,
Uranoxyd,
Chromoxyd,
Eisenoxyd,
Zinnoxyd,
Wismuthoxyd,
Antimonoxyd.
Das Queksilberoxydul und Queksilberoxyd nehmen in Bezug auf Salpetersaͤure und
Salzsaͤure nicht dieselbe Stelle ein, wie man dieses aus den vorhergehenden
Tabellen ersieht. Die Ursache hievon scheint mir einerseits die
Unaufloͤslichkeit des Queksilberchloruͤrs und andererseits der
verschiedene Saͤttigungszustand des salpetersauren und salzsauren
Queksilberoxyds zu seyn, welche sich zur Lakmustinctur nicht gleich verhalten.
Hinsichtlich des Queksilberoxyds koͤnnte auch das Verhalten gewisser Chloride
zu den salzigen Verbindungen dieses Oxyds, welches von den bisher beobachteten
Zersezungen dieser Art unabhaͤngig ist, einen Grund abgeben. So viel ist
gewiß, daß das Queksilberoxyd in Bezug auf Salpetersaͤure zu den
indifferenten Oxyden gehoͤrt, waͤhrend es im Gegentheil in Hinsicht
der Salzsaͤure zu den staͤrksten salzfaͤhigen Basen
gezaͤhlt werden muß. Deßwegen wird eine Aufloͤsung von salpetersaurem
Queksilberoxyd in der Waͤrme durch Zinkoxyd zersezt, keineswegs aber das
Queksilberchlorid. Das salzsaure Manganoxydul wird auch durch Queksilberoxyd
zersezt, keineswegs aber das salpetersaure. Ist die Eigenschaft der Oxyde, die
Saͤuren ungleichfoͤrmig zu neutralisiren, wirklich die einzige Ursache
dieser Erscheinungen? Ich glaube es nicht; denn abgesehen davon, daß ein Oxyd mit
einer Saͤure ein unaufloͤsliches Salz bilden kann, wird auch die
Wirkung eines Oxyds auf ein anderes, sey es, daß sie sich mit einander verbinden,
oder einander wechselseitig einest Theil ihres Sauerstoffs abtreten koͤnnen,
von Einfluß seyn.
Salzsaures Eisen- und Manganoxydul werden durch Queksilberoxyd zersezt; aber
nicht weil lezteres die Saͤuren besser neutralisirt, sondern weil es diesen
Oxyden einen Theil seines Sauerstoffs abtreten und sie in ein hoͤheres Oxyd
verwandeln kann, welches sich als unaufloͤslich niederschlaͤgt.
Erhizt man Bleisuperoxyd mit salzsaurem Eisen- und Manganoxydul, so ist der
Erfolg derselbe, nur erfolgt die Wirkung langsamer, weil das sich bildende Chlorblei
schweraufloͤslich ist.
Ich kochte salzsaures Kobalt- und Nikeloxyd eine halbe Stunde lang mit
Queksilberoxyd, ohne daß eine Zersezung Statt fand. Nach langem Kochen erfolgte jedoch
eine theilweise, indem sich Queksilberoxydchlorid bildete.
Nachdem wir nun einen Theil der Metalloxyde classificirt und ihre Reihenfolge in
Bezug auf die Salpetersaͤure und Salzsaͤure bestimmt haben, wollen wir
sehen, welche Anwendungen sich von unseren Resultaten fuͤr qualitative und
quantitative Analysen machen lassen.
Hr. Gay-Lussac hat, wie man aus oben
erwaͤhnter Abhandlung ersehen kann, die Eigenschaft gewisser Oxyde andere zu
verdraͤngen, benuzt, um auf diese Art zu trennen:
1) Eisenoxyd von Zinkoxyd, durch einen Ueberschuß dieses lezteren;
2) Eisenoxydul von Eisenoxyd, durch Kupferoxyd;
3) Eisenoxyd von Kupferoxyd, durch einen Ueberschuß dieses lezteren;
4) Zinkoxyd von Kupferoxyd, durch Silberoxyd.
Wir wollen nun auch unsererseits einige analytische Methoden angeben, und zwar a) fuͤr den Fall, wo zwei oder mehrere Oxyde,
deren Aufloͤsungen durch Schwefelwasserstoff nicht gefaͤllt werden,
durch ein Oxyd zu trennen sind, welches eines oder mehrere von ihnen niederschlagen
kann, aber selbst die Eigenschaft besizen muß, durch Schwefelwasserstoff
gefaͤllt zu werden; und b) fuͤr den Fall,
wo zwei oder mehrere Oxyde, die durch Schwefelwasserstoff gefaͤllt werden,
durch ein Oxyd zu trennen sind, welches durch Schwefelwasserstoff nicht
niedergeschlagen wird. Man kann trennen:
1) Eisenoxyd von Manganoxydul durch Kupferoxyd; und Eisenoxydul von Manganoxydul,
indem man ersteres vorher in Oxyd verwandelt, wo es dann durch Kupferoxyd
niedergeschlagen wird;
2) Kobalt-, Nikel-, Zinkoxyd und Ceroxydul von Uranoxyd, Eisen-,
Chromoxyd und Alaunerde durch Kupferoxyd;
3) Eisenoxydul und Chromoxyd, in Salzsaͤure aufgeloͤst, durch
Kupferoxyd; und Eisenoxyd von Chromoxyd eben so, wenn man vorher das Eisen durch
Schwefelwasserstoff auf Oxydul reducirt hat;
4) Kobaltoxyd und Nikeloxyd von Manganoxydul, indem man die salzsaure
Aufloͤsung derselben mit Queksilberoxyd kochtIch nahm immer nur Queksilberoxyd, das durch Gluͤhen des
salpetersauren Salzes bereitet worden war. Die Oxyde, welche man durch
Faͤllen der Salze mit Kali oder Natron erhaͤlt, sind im
Allgemeinen zu dieser Art von Versuchen nicht zu empfehlen, weil es schwer
ist, die lezten Spuren des Faͤllungsmittels durch Auswaschen
wegzuschaffen. A. d. O.;
5) Cadmium- von Wismuthoxyd durch Alaunerde;
6) Zinnoxydul von Zinnoxyd durch Alaunerde;
7) Zinnoxydul von Antimonoxyd durch Alaunerde.
Es ist bei qualitativen Analysen eine etwas schwierige Aufgabe die Bestandtheile
eines Gemenges von Oxyden zu erfahren, deren Aufloͤsungen nicht durch
Schwefelwasserstoff, hingegen alle durch schwefelwasserstoffsaures Ammoniak
gefaͤllt werden. Ein solches Gemenge kann folgende Basen enthalten: Alaunerde, Ceroxydul, Uranoxydul, Uranoxyd, Zink-,
Kobalt-, Nikeloxyd,
Eisenoxydul, Eisenoxyd, Manganoxydul, Chromoxyd, Titan- und Vanadiumoxyd. Nimmt man von diesen Oxyden, wie es einige
Chemiker gethan haben, eine kleine Anzahl weg, so vereinfacht sich die Frage sehr;
sezen wir aber den Fall, daß der Niederschlag alle Oxyde enthaͤlt, welche in
ihm vorkommen koͤnnen, so kenne ich nur eine einzige Methode, wodurch es mir
bisher gelang, ziemlich genuͤgende Resultate zu erhalten. Sie gruͤndet
sich darauf, daß durch das schwefelwasserstoffsaure Ammoniak aus einigen der
erwaͤhnten Aufloͤsungen Sulfuride, aus anderen hingegen bloß die Oxyde
unter Entbindung von Schwefelwasserstoff niedergeschlagen werden. Da nun nach Rose leztere Oxyde nicht mehr gefaͤllt werden,
wenn man ihre Aufloͤsungen mit Weinsteinsaͤure versezt, so ist es
klar, daß wenn man in die alle Oxyde enthaltende Aufloͤsung zuerst
Weinsteinsaͤure oder ein weinsteinsaures Salz und dann erst
schwefelwasserstoffsaures Ammoniak gießt, dasselbe nur diejenigen Oxyde
niederschlagen kann, womit es Sulfuride bildet. Abgesehen davon, daß man die
Weinsteinsaͤure verbrennen muß, um die Analyse weiter fortsezen zu
koͤnnen, hat aber diese Methode auch den Mangel, daß das Nikeloxyd etc. nicht
vollstaͤndig abgeschieden wird; dieß veranlaßte mich, das Kupferoxyd
anzuwenden, welches die Alaunerde, das Uran-, Chrom-, Titan-
und Vanadiumoxyd gleich gut niederschlaͤgt. Diese lassen sich also so von den
uͤbrigen oben erwaͤhnten Oxyden trennen.
Obgleich es unnuͤz scheinen duͤrfte, noch mehrere Beispiele dieser Art
anzufuͤhren, weil man, um zu erfahren, welches Oxyd in einem gegebenen Falle
angewandt werden muß, nur die oben mitgetheilten Tabellen nachzusehen braucht, so
wollen wir doch noch die Anwendung dieser Methoden auf die Behandlung des Cerits und
der Pechblende, aus welchen das Eisen nur schwer oder auf eine kostspielige Weise
abzuscheiden ist, hier beifuͤgen.
Behandlung des Cerits.Man vergleiche hieruͤber auch Demarcay's
Bemerkungen im Polyt. Journale Bd. LIII. S. 306. A. d. R.
Man loͤst das Mineral in Koͤnigswasser auf, und verdampft die
Fluͤssigkeit zur Trokniß, um die Kieselerde abzuscheiden. Den Ruͤkstand behandelt man
mit Wasser und filtrirt die Fluͤssigkeit, worauf man sie mit Kupferoxyd
kocht, welches das Eisenoxyd niederschlaͤgt. Nachdem die Fluͤssigkeit
nun wieder filtrirt wurde, scheidet man das Kupfer durch Schwefelwasserstoff ab,
worauf man das Ceroxydul daraus niederschlagen kann.
Behandlung der Pechblende.
Nachdem man durch die Aufloͤsung dieses Minerals einen Strom
Schwefelwasserstoff geleitet und den Niederschlag abfiltrirt hat, kocht man die
Fluͤssigkeit mit ein wenig Salpetersaͤure, um das Uran in Oxyd zu
verwandeln. Hierauf versezt man sie mit Kupferoxyd und kocht sie wieder; dadurch
wird das Uran- und Eisenoxyd niedergeschlagen. Leztere loͤst man
wieder in Salpetersaͤure auf und kocht die Aufloͤsung mit
Queksilberoxyd. Das Eisenoxyd wird nun gefaͤllt, waͤhrend das Uranoxyd
mit dem Kupfer- und Queksilberoxyd aufgeloͤst bleibt. Verduͤnnt
man jezt die Fluͤssigkeit mit Wasser und leitet einen Strom
Schwefelwasserstoff hindurch, so werden die beiden lezten Oxyde gefaͤllt, und
es bleibt nur noch das Uranoxyd aufgeloͤst.
Dieses Verfahren gelingt eben so gut, wenn man an Statt Kupferoxyd Bleioxyd anwendet.
Nach der einen oder anderen dieser Methoden fand ich stets Spuren von Kobalt in der
Pechblende, die man nicht immer entdekt, wenn man das Eisen von dem Uran durch
kohlensaures Ammoniak trennt, weil sich das Kobalt im Ammoniaksalz ebenfalls
aufloͤst, und uͤberdieß in sehr geringer Menge in der Pechblende
vorkommt.
Meine Arbeit haͤtte sich eigentlich auf alle Oxyde erstreken sollen, die sich
in Salpetersaͤure oder in Salzsaͤure aufloͤsen; ich konnte mir
aber einige nicht verschaffen, und nach der Analogie wollte ich die fehlenden nicht
einreihen.
In einer zweiten Abhandlung hoffe ich die Anordnung der Oxyde fuͤr die anderen
Saͤuren mittheilen zu koͤnnen, so wie die merkwuͤrdigen
Abweichungen in der Reihenfolge der Oxyde, welche durch Dazwischenkunft der
arsenigen Saͤure, der Phosphor- und Paraphosphorsaͤure
herbeigefuͤhrt werden. Leztere Saͤuren kommen bei Analysen nur zu
haͤufig vor, indem sie entweder schon in den Mineralien enthalten sind, oder
durch Oxydation ihrer Radicale erzeugt werden. Ich werde auch auszumitteln suchen,
was aus den Oxyden wird, wenn sie sich gegenseitig niederschlagen, ob sie unter
einander Verbindungen eingehen oder nicht; leztere Frage kann mehrere Punkte in der
Fabrikation der gedrukten Zeuge aufklaͤren, wo Verbindungen dieser Art eine
wichtige Rolle spielen.