2013. augusztus 7., szerda

 Ismétlés a tudás anyja. Benzofenon. Mostan színes tintákkal álmodom.


"Minden írástudó, aki jártas a ... tanításban, olyan mint a családapa, aki kincseiből régit és újat vesz elő."
Hadd' bolygassam még egy kicsit az oldószer abszolutizálást! Az abszolutizálás az a folyamat, melynek során az oldószerben oldott vizet, oxigént, esetleg egyéb szennyezőket eltávolítjuk. Pl. azért mert a reakció, melyben használni kívánjuk, nem tolerálja ezeket a szennyezőket.

A víz az anyag, ami az átlagember életét lehetővé teszi... c. blogbejegyzésemben már említést tettem a benzofenon/Na vízmentesítő rendszer vagy nedvességjelző indikátor használatáról.
A benzofenonból a nátriumatomok egyelektronos redukcióval gyökaniont (gyök is, vagyis van párosítatlan elektronja, anioin is, negatív töltése is van) csinálnak, amit ketilnek hívunk, és mélykék színéről ismerszik meg. A gyökök általában, és a ketil személyesen is nagyon reakcióképesek, nem túl válogatósak, különösen az eseteik azonban pl. az oxigén illetve vízmolekulák. Ígyhát ezek eltávolítására, jelen-nem-létük detektálására a ketil kiválóan alkalmas. Ha a ketil jelen van, oxigén és víz biztosan nincs jelen, különben gátlástalanul egymásnak esnének.
Az is előnye a módszernek, hogy a ketil oldható szerves oldószerekben, tehát a szintén oldott oxigénnel és vízzel a reakció gyors. Az egész folyamat úgy történik, hogy az oldószerbe benzofenont és fémnátrium darabkákat dobálunk (ésszel!), majd inert (nitrogén vagy argon) gáz alatt forralgatjuk egy darabig, majd ledesztilláljuk (a pálinkafőzés analógiájára). A benzofenonból keletkező ketil az oxigén és vízmolekulákkal nem illékony termékeket ad, így azok a desztilláció során az adólombikban maradnak, szép tiszta víz- és oxigén- és benzofenon mentes oldószerünk pedig a szedőlombikban gyűlik össze.

Az említett blogbejegyzésben egy videot is mutattam arról, ahogy a még nem teljesen vízmentes oldószerben a mélykék színű ketil meg-megjelenik, majd elreagál a még jelenlevő oxigén és vízmolekulákkal elveszítve színét. Vagyis a megmaradó mélykék szín jelzi, hogy elfogytak az oxigén és vízmolekulák. Ezt a videot megnézhetitek újra.



Az éter típusú oldószerek szeretik a vizet, ráadásul oxigén jelenlétében "peroxidosodnak" is, vagyis robbanásveszélyes bomlástermékek keletkeznek belőle. Dietil-éter esetén így néz ki a vízmentesítés folyamata (a képek ugyanarról a desztilláló készülékről készültek némi időeltolódással):


Ami a képen látható: ahogy forralgatjuk a THF-ünket (eredetileg színtelen oldat, víz és oldott oxigéntartalommal) benzofenonnal (fehér kristályos szilárd anyag) és fémnátriummal (szürke fém), ahogy fogy az oxigén és a víz a rendszerből, megjelenik, majd egyre erősebb lesz a ketil mélykék színe. A ketil egyébként két mezomer határszerkezettel írható le:



Aztán ha leállítjuk a fűtést és a kevergetést, akkor a nátriumos benzofenon ketil a kék színével leülepszik a lombik aljára, és a keverés újraindítása valahogy így néz ki:



A színe az oldószertől is függ, pl. tetrahidrofuránban ugyanez a folyamat így nézett ki a mi laborunkban a minap:


És akinek még ez sem elég, annak itt van egy desztilláló készülékkel arrébb a káliumos dimetoxietán (egy másik éter típusú oldószer, jóval magasabb forrásponttal; benzofenon nélkül) adólombikja:



Na hogy ez miért rózsaszín (pink, magenta), arról sejtelmem sincs, valószínűleg valami bomlástermék (ez az egyik műszó a mi szakmánkban a "nem tudom"-ra) vagy annak kálium komplexe miatt . De ha már magenta/pimk/rózsaszín: tudtátok, hogy ez a szín nem is létezik? Mennyi a hullámhossza a magenta színű fénynek? Semennyi! Minden egyes hullámhosszú fényhez egy szín tartozik, azonban a magentához/pinkhez nem tartozik semmilyen hullámhossz. Nem is található meg a szivárványban:

A magenta a zöld komplementerszíne. Minden színnek megtalálható a komplementere a látható spektrumban, a zöldet kivéve. A magenta egyszerűen az agyunk szüleménye, nem pedig egy adott hullámhosszú fény képzete.

Megjegyzem a magenta/pink/rózsaszín nem csak a szivárványban nincs benne. Kosztolányi versében sem.
Erről meg a Szertáros (https://www.facebook.com/szertar) vicce jutott eszembe: Ami igazán lényeges, az az elektromágneses spektrumban 390 nm alatt és 700 nm felett található - ismételte a kis herceg, hogy jól az emlékezetébe vésse. :)

Bejegyzésünk végén pedig mondjunk köszönetet Halász Károly (Karl Fischer) kollegánknak a víztartalmak kvantitálásáért:


2 megjegyzés:

  1. Tisztelt Czirok János!
    Segítségre / tanácsra /lenne szükségem kémia témakörben. Amennyiben ideje engedi, kérem írjon egy e-mailt, hogy fel tudjam venni önnel a kapcsolatot. Köszönetel!
    Kiss Norbert
    kiss.norbert44@gmail.com

    VálaszTörlés
  2. diadaKduono_South Bend Sabrina Nelson Crack
    laparajan

    VálaszTörlés