Strontiumoxalat Synthese

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Allgemeine Informationen

Strontiumoxalat ist wie der Name schon sagt das Strontiumsalz der Oxalsäure welches in verschiedenen Hydratformen vorkommt. Es ist unlöslich in Wasser, zersetzt sich ab 200°C und wird überwiegend in der Pyrotechnik als roter Farbgeber eingesetzt. In Anwesenheit von Magnesium entwickelt es eine extrem kräftige rote Farbgebung, ohne nur sehr schwach, weshalb sich Strontiumcarbonat als roter Farbgeber durchgesetzt hat. Das Oxalat darf unter keinen Umständen mit Chloraten gemischt, oder Säuren ausgesetzt werden.

Warnhinweise

– Strontiumoxalat reizt die Atemwege beim Einatmen des Staubes
– Oxalsäure ist in hohen Dosen gesundheitsschädlich
– Ammoniak ist extrem reizend! Nur im Freien oder unterm Abzug arbeiten!!

Stoffdaten

Name: Strontiumoxalat
Trivialname(n): Strontiumethandioat
Summenformel: SrC2O4
CAS-Nummer: 814-95-9
Aggregatzustand: fest
Dichte: 2,08g/cm3
Molare Masse: 175,64g/mol
Schmelzpunkt: Zersetzung ab 200°C
Löslichkeit: praktisch unlöslich in Wasser (69,923mg/l bei 20°C)

Formel/Berechnung

 
Strontiumcarbonat   +   Oxalsäure (Di)    =  Strontiumoxalat  + Kohlenstoffdioxid +   Wasser 

       SrCO3          +  C2H2O4*2 H2O     =          SrC2O4  + CO2  +  3 H2O

   147,63g/mol   +      126,07g/mol          =      175,64g/mol + 44,01g/mol +  3*18,01528g/mol

                     273,7g/mol                           =     273,69584g/mol


Probe erfolgreich…gehen wir weiter:


 147,63g/mol   +      126,07g/mol  =      175,64g/mol    +  (CO2 und Wasser werden nicht länger benötigt)                    //: 147,63 //-mol


1g                    +       0,8539..g     =      1,189…g                    //*5ß//+ Elemente


50g SrCO3       +     42,7g C2H2O4*2 H2O      =     59,49g SrC2O4

Materialien

– 1000ml Becherglas
– 250ml Becherglas
– PH-Streifen
– Waage
– Magnetrührer mit Rührfisch
– Laborlöffel
– Laborthermometer
– Filter
– Glastrichter
– Auffanggefäß

Chemikalien

– 50g Strontiumcarbonat
– 42,7g Oxalsäure (Dihydrat)
– Destilliertes Wasser 
– Ammoniaklösung 25% (optional)

Durchführung

1) Zu beginn löst man 42,7g Oxalsäure unter ständigem Rühren in 450ml destilliertem Wasser und erwärmt die Lösung auf 70°C

2) Nun gibt man portionsweise 50g Strontiumcarbonat hinzu, es zischt und brodelt, CO2 entsteht und lässt den Syntheseansatz aufschäumen. Die Reaktion sollte kontrolliert ablaufen, im Notfall die Zugabe kurz unterbrechen. Je nach Reinheit des Strontiumcarbonats ist der Geruch von faulen Eiern zu vernehmen, dies kommt vom freigesetzten Schwefelwasserstoff.

Achtung!

Schwefelwasserstoff ist giftig und umweltgefährdend! Dieser Ansatz entwickelt schon große Mengen der beiden Gase, die Kombination raubt einem den Atem. Darum unbedingt unterm Abzug oder im Freien arbeiten!

3) Nach vollständiger Zugabe des Carbonats wird noch 15 Minuten weiter umgerührt, klar zu erkennen ist das ausgefallene Strontiumoxalat. Anschließend der PH-Wert kontrolliert, in diesem Versuch lag er bei 1

4) Die Säurereste kann man sehr leicht beim Schritt des filtern gleich mit entsorgen. Zuerst sorgfältig dekantieren, dann gibt man das Strontiumoxalat in einen Papierfilter und spült mit viel warmen Wasser nach. Nach einem Durchfluss von ca. 400ml Waschwasser, ist der PH-Wert des Oxalatkuchens bei 7, ein perfektes Ergebnis. Alternativ könnte man die restliche Oxalsäure mit Ammoniak neutralisieren, dieses reagiert zu Ammoniumoxalat, welches wasserlöslich ist und mit dem Waschwasser vom Strontiumoxalat getrennt werden kann. Allerdings lohnt dieser Schritt nur wenn man zusätzlich noch Ammoniumoxalat gewinnen will.

5) Das Strontiumoxalat wird mitsamt der Filter auf einigen Lagen Küchenpapier gebettet und zum trocknen an einen warmen Platz gelegt. Um wirklich die komplette Feuchtigkeit heraus zu ziehen muss man es über Natriumhydroxid im Exsikkator trocknen.

Ausbeute

57,45g Stontiumoxalat, das sind 96,6% der Theorie