Titel: | Ueber den Wassergehalt einiger Schwefelsäure-Doppelsalze; von H. Rheineck. |
Autor: | H. Rheineck |
Fundstelle: | Band 202, Jahrgang 1871, Nr. LXIV., S. 269 |
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LXIV.
Ueber den Wassergehalt einiger
Schwefelsäure-Doppelsalze; von H.
Rheineck.
Rheineck, über den Wassergehalt einiger
Schwefelsäure-Doppelsalze.
Im Anschluß an meine Abhandlung über eine maaßanalytische Eisen- und
Ferrocyanbestimmung (im vorhergehenden Heft dieses Journals S. 154) habe ich noch
die quantitative Bestimmung einiger Schwefelsäure-Doppelsalze bezüglich ihres
Wassergehaltes anzuführen. Maaßanalytisch fand ich mittelst Ferrocyan das
Aequivalent der Schwefelsäure-Doppelsalze von Eisenoxydulammoniak und von
Eisenoxydulkali einem Wassergehalt von 5 Aeq. entsprechend, nicht, wie bisher
allgemein angenommen, von 6 Aequivalenten. Dieser Erfund sollte aber nur Gültigkeit
haben, wenn die Controlle durch andere Methoden der Analyse damit übereinstimmt.
Deßhalb wurden einige gewichtsanalytische Bestimmungen dieser und ähnlicher
Doppelsalze ausgeführt. Es ist mit übrigens nicht bekannt, ob nicht schon von anderer Seite
die Formel dieser Salze im angeführten Sinne abgeändert worden ist.
Schwefelsaures Eisenoxydulammoniak. – Dasselbe
wurde aus der heißen Lösung in kleinen aber wohlgebildeten Krystallen erhalten und
aus der Mutterlauge durch langsames Verdunsten in größeren von der gleichen Form.
Beide Krystallisationen verhielten sich ganz gleich, nämlich quantitativ, sey es zu
Ferrocyan, sey es zu anderen Reagentien, so daß nicht zu befürchten ist, im
Wassergehalt zu differiren, wenn bei verschiedener Temperatur krystallisirt wird.
Die directe Wasserbestimmung dieses Salzes in der gewöhnlichen Weise durch Erwärmen
desselben an der Luft im Trockenapparat ist unmöglich. Eine Oxydation ist schon
unter 100° C., wo die Verwitterung anfängt, bemerkbar an der hellen Bräunung.
Ein Gramm Substanz gab, 6 Stunden bis 110° erwärmt, das beständige Gewicht
0,758, welches auch noch länger bei 120° C. sich gleich blieb. Der Verlust
beträgt also 1 – 0,758 = 0,242 Grm. d. i. 24,2 Proc. Mit 5 Aeq. Wasser kommt
dem Salz das Aeq. 187 zu, welches 24,06 Proc. Wasser verlangt. Die dieser nahe
kommende, durch den Versuch erhaltene. Zahl rührt aber nicht nur von Wasserverlust
her, sondern auch von Sauerstoffaufnahme und Ammoniakverlust, ist also eine
zufällige. Die Trockensubstanz in ein Becherglas mit verdünnter Schwefelsäure
gegeben, löst sich bei gewöhnlicher Temperatur rasch unter Zischen auf. Die Lösung
reducirte nur 1,5 Kubikcentimeter einer Chamäleonlösung, von welcher 1 Grm.
Doppelsalz 17,25 K. C. beansprucht. Die oxydirte Flüssigkeit mit Kalkmilch in einen
Kolben gegeben, welcher mit Liebig'schem Kühler und einer
Vorlage, 15 K. C. halbnormale Schwefelsäure enthaltend, verbunden war, und so lange
abdestillirt, bis kein alkalisches Destillat mehr überging, sättigte die vorgelegte
Säure soweit daß nur noch 5,5 K. C. halbnormale Sodalösung zum vollständigen
Neutralisiren nöthig waren. Der Werth für 1 Kub. Centim. Chamäleonlösung, mittelst
Oxalsäure bestimmt, ist 0,00010785 Aequivalent Sauerstoff. Die Sauerstoffaufnahme
beträgt demnach 0,00010785 × 8 × (17,25 – 1,5) = 0,01359 Grm.
Sauerstoff. Das beim Trocknen verflüchtigte Ammoniak beträgt, wenn das Aequivalent
des Salzes 187 ist, 1/187 – 0,0005 × (15 – 5,5) = 0,000597 Aeq.
= 0,008358 Grm. Ammoniak. Demnach ist der wirkliche Wasserverlust = 24,2 + 1,359
– 0,8358 = 24,72 Proc. Wasser. Rechnet man mit dem Aequivalent 196 des
Eisendoppelfalzes, so bekommt man 0,4928 Proc. Ammoniak und 25,066 Proc. Wasser. Für
das Aeq. 196 berechnen sich 27,55 Proc. Wasser. Eine solche Bestimmung kann jedoch nicht maaßgebend
seyn, da ihre Complicirtheit zu viele Fehlerquellen mit sich bringt. Sie hat nur
Interesse wegen des Verfolges des Röstungsprocesses, welchen dieses Salz beim
Trocknen an der Luft bei 110° C. durchmacht, wobei das durch den
atmosphärischen Sauerstoff entstandene basisch-schwefelsaure Eisenoxyd,
Fe²O³ + 2SO³, das schwefelsaure Ammoniak zerlegt und sich in
das neutrale schwefelsaure Eisenoxyd, Fe²O³ + 3SO³, verwandelt.
Wahrscheinlich vollendet sich der Proceß durch wiederholtes Befeuchten mit Wasser
und ferneres Erwärmen.
Zur Bestimmung des Eisens als Eisenoxyd wurden 20 K. C. einer Lösung, welche in 100
K. C. 2 Grm. durch Salpetersäure oxydirtes Doppelsalz enthielt, also 0,4 Grm.
Substanz, mit überschüssigem Ammoniak abgedampft und geglüht. Das braunrothe
Eisenoxyd wog 0,085 Grm. = 0,085/80 = 0,001062 Aequivalente; also beträgt 1
Aequiv.
Doppelsalz 0,4/(0,001062 × 188,32). Ferner wurden 2 Grm. Doppelsalz in einer
Platinschale an der Luft vorsichtig erhitzt. Erst entwich, durch den Geruch
kenntlich, Ammoniak, dann Säure. Zurück blieb eine gelbe Masse von
basisch-schwefelsaurem Eisenoxyd. Nach öfterem Befeuchten mit Ammoniak und
gelindem Glühen, bis das Gewicht beständig blieb, wurden 0,427 Grm. rothbraunes
Eisenoxyd von reiner Farbe ohne jede dunkle Beimengung erhalten. Hieraus berechnen
sich 0,427/40 = 0,01067 Aeq. Eisenoxydul, und hiernach das Aequivalent des Salzes zu
2/0,01067 = 187,4. Daß dasselbe etwas Feuchtigkeit enthielt, ist wahrscheinlich, es
kann aber kein Zweifel mehr über seinen Wassergehalt bestehen. Seine Formel ist
NH⁴S²O8 + 5HO.
Schwefelsaures Eisenoxydulkali. – 1 Grm. des schön
krystallisirten Salzes verlor, bei 110° C. mehrere Stunden erwärmt, 0,167
Grm. = 16,7 Proc. Der Rückstand war beinahe farblos. Anstatt 15,5 wurden zur
Oxydation desselben nur 14,3 K. C. Chamäleonlösung verbraucht. Die Differenz ist 1,2
K. C.; es wurden also aufgenommen 0,00010785 × 1,2 × 8 = 0,001035 =
0,1035 Procent Sauerstoff, und der wahre Wasserverlust ist 16,8 Proc. Ein Aequiv.
Wasser ist ohne Zweifel zurückgeblieben, denn das Aequiv. des Salzes
KFeS²O⁸ + 5HO = 208 enthält 21,63 Proc. Wasser. Waren davon nur 4 Aeq.
fortgegangen, so berechnen sich diese zu 17,3 Proc., was von 16,8 Proc. nicht zu
weit entfernt ist.
Schwefelsaures Magnesia-Ammoniak. – Auch
dieses Doppelsalz, der
Urtypus dieser nicht in der Lehre von der Isomorphie hervorragenden Reihe von
Salzen, wurde dargestellt. Die Krystalle desselben zeichnen sich durch hohen Glanz
und Vollkommenheit der Form aus. 1 Grm. desselben, mehrere Stunden bis 120°
erhitzt, gab 0,258 und ein andermal 0,361 Grm. Verlust. Formel Mg
NH⁴S²O⁸ + 5HO verlangt 26,31 Proc. Wasser. Ist die Formel
MgNH⁴S²O⁸ + 6HO und sind nur 5 Aeq. Wasser fortgegangen, so
erfordert dieses 25 Proc. Der ganze Wassergehalt letzterer Formel beträgt aber 30
Proc. Ein Grm. gab einmal 0,3406, ein andermal 0,338 Grm. Glührückstand. Bei 5
Aequiv. Wassergehalt beträgt der Rückstand nach der Rechnung 35,08; bei 6 Aeq. aber
33,33 Proc. Beim Erhitzen entweicht zuerst Ammoniak, dann Schwefelsäure und
schweflige Säure, wie man durch den Geruch wahrnimmt. Der Rückstand löst sich klar
mit neutraler Reaction unter Zischen und Erwärmung in Wasser auf. Dieses Verhalten
spricht für die Formel MgNH⁴S²O⁸ + 6HO.
Schwefelsaures Kupferoxydammoniak. – Von dem
großkrystallisirten Salz wurde 1 Grm. bis zu beständigem Gewicht und bis 120°
C. erwärmt und 27,5 Proc. Verlust erhalten. Bei schwachem Glühen betrug der
Rückstand 39,1 Proc. Die Formel Cu NH⁴S²O⁸ + 6HO verlangt 27,04
Proc. HO und 39,56 Proc. CuSO⁴. Der Rückstand löste sich klar in Wasser. Das
Salz scheint noch etwas feucht gewesen zu seyn.
Es fehlt mit die Gelegenheit und liegt auch nicht in meiner Absicht, diese Reihe von
Doppelsalzen weiter zu verfolgen. Während die beiden letzten Salze mit 6 Aeq. Wasser
krystallisiren, thun es die Eisenoxyduldoppelsalze nur mit 5 Aequivalenten. Diese
Doppelsalze wurden, wie man allgemein in den Hand- und Lehrbüchern der Chemie
findet, in eine Reihe unter der allgemeinen Formel MO, RO, 2 SO³ + 6 HO
gebracht, welche in der Lehre von der Isomorphie eine Rolle spielte. Nach der
vorliegenden Untersuchung aber zerfällt sie schon in 2 Reihen. Man hat auch
angenommen, diese Salze leiten sich von den Vitriolen, deren allgemeine Formel MO,
SO³ + 7 HO ist, dadurch ab, daß 1 HO vertreten sey durch 1 RO, SO³.
Diese Annahmen verlieren hier ihre Bedeutung, namentlich aber auch schon durch die
viel berechtigtere Annahme, daß nicht HO, sondern HO, HO ein chemisches Aeq. für RO,
SO³ ist, wenn sie sich je zu substituiren vermögen. In den schwefelsauren
Doppelsalzen des Eisenoxyduls würde dieser Fall vorliegen, nicht aber in den
Doppelsalzen mit 6 HO.