Basisches Zinkcarbonat [5263-02-5]

Details: Manfred Seidl; Veröffentlicht: 01. Juli 2006; Erstellt: 01. Juli 2006; Zuletzt aktualisiert: 18. November 2024; Zugriffe: 17386

Aus Zink wird mit Salzsäure und Natriumcarbonat basisches Zinkcarbonat hergestellt.

Verwendete Chemikalien

Chemikalie
Achtung	20.0 g Zink (Staub), Zn – 65.39 g/mol CAS-Nr.: 7440-66-6 – EG-Nr.: 231-175-3 Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 2 H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P391 Verschüttete Mengen aufnehmen. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Sigma-Aldrich, 209988, SDB vom 29.02.2024
Gefahr	80.0 mL Salzsäure 37 %, HCl – 36.46 g/mol Salzsäure rauchend, Chlorwasserstoff-Lösung CAS-Nr.: 7647-01-0 – EG-Nr.: 231-595-7 Met. Corr. 1, Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 1 H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H335 Kann die Atemwege reizen. P234 Nur in Originalverpackung aufbewahren. P261 Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303+P361+P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sigma-Aldrich, 339253, SDB vom 29.02.2024
Gefahr	0.1 g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, CuSO₄ · 5 H₂O – 249.69 g/mol Kupfermonosulfat-Pentahydrat, Kupfervitriol-Pentahydrat CAS-Nr.: 7758-99-8 – EG-Nr.: 231-847-6 Acute Tox. 4 (oral), Eye Dam. 1, Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 3 H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H318 Verursacht schwere Augenschäden. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301+P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P391 Verschüttete Mengen aufnehmen. Sigma-Aldrich, 203165, SDB vom 29.02.2024
Achtung	35 g Natriumcarbonat, Na₂CO₃ – 105.99 g/mol wasserfreie Soda CAS-Nr.: 497-19-8 – EG-Nr.: 207-838-8 Eye Irrit. 2, WGK 1 H319 Verursacht schwere Augenreizung. P264 Nach Gebrauch exponierte Haut gründlich waschen. P280 Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P337+P313 Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Sigma-Aldrich, S7795, SDB vom 18.01.2024
Gefahr	10–20 Tropfen Phenolphthalein-Lösung 2 %, C₂₀H₁₄O₄ – 318.32 g/mol 3,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-benzofuran-1(3H)-on (IUPAC) CAS-Nr.: 77-09-8 – EG-Nr.: 201-004-7 Flam. Liq. 2, Eye Irrit. 2, Muta. 2, Carc. 1B, Repr. 2, STOT SE 2 (Zentralnervensystem, Augen), WGK 2 H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H336 Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. H361 Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen oder das Kind im Mutterleib schädigen. H371 Kann die Organe schädigen (Zentralnervensystem, Augen). P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P242 Funkenarmes Werkzeug verwenden. P243 Maßnahmen gegen elektrostatische Entladungen treffen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch Gesicht, Hände und exponierte Haut gründlich waschen. P270 Bei Gebrauch nicht essen, trinken oder rauchen. P280 Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303+P361+P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P308+P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P337+P313 Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P370+P378 Bei Brand: Kohlendioxid, Trockensand oder alkoholbeständigen Schaum zum Löschen verwenden. P403+P235 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Kühl halten. P405 Unter Verschluss aufbewahren. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Thermo Fisher, J61785, SDB vom 01.04.2024

Produkte

Chemikalie
	Natriumchlorid, NaCl – 58.44 g/mol Kochsalz CAS-Nr.: 7647-14-5 – EG-Nr.: 231-598-3 WGK 1 Sigma-Aldrich, S7653, SDB vom 19.03.2024
	Zinkcarbonat (basisch), Zn₅(CO₃)₂(OH)₆ – 549.11 g/mol Di[carbonato]hexahydroxypentazink (IUPAC), Zinkhydroxidcarbonat CAS-Nr.: 5263-02-5 – EG-Nr.: 226-076-7 WGK 2 Sigma-Aldrich, 96466, SDB vom 08.04.2022

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

500-ml-Dreihalskolben, Kugelkühler, 250-ml-Tropftrichter, Rührmotor, KPG-Rührer, Rührerhülse, Absaugrohr, Heizpilz mit Regelung, Thermometer, Trichter und Faltenfilter, 400-ml-Becherglas, 250-ml-Becherglas, Glasstäbe, 1000-ml-Becherglas, Halterung für das Becherglas, Dreifuß mit Drahtnetz, 250-ml-Tropftrichter, Thermometer, Wasserstrahlpumpe, Nutsche, 500-ml-Saugflasche, Porzellanschale

Versuchsdurchführung

Herstellung Soda-Lösung 10 %:
In 315 g dest. Wasser werden 35 g Natriumcarbonat gelöst.

In der aufgebauten 500-ml-Dreihalskolbenrührapparatur werden 20.0 g Zink vorgelegt. Nun wird eine Lösung aus 40 mL dest. Wasser, 80 mL Salzsäure 37 % und 0.1 g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat vorsichtig zugetropft. Die Temperatur wird mit dem Heizpilz (Regler) auf 60 °C eingestellt und möglichst konstant gehalten. Der entstehende Wasserstoff wird abgeleitet (Tischabsaugung). Wenn das Zink reagiert hat, wird die Lösung durch einen Faltenfilter abfiltriert und das erhaltene Filtrat in die Becherglasrührapparatur gegossen. Nun wird die Phenolphthalein-Lösung 2 % zugegeben und unter Rühren wieder auf 60 °C erwärmt. Es wird so lange Sodalösung zugetropft, bis die entstehende weiße Suspension eine leichte Rosafärbung zeigt. Das Gesamtvolumen wird jetzt mit dest. Wasser auf 800 mL eingestellt und kurzzeitig zum Sieden erhitzt. Die Suspension wird noch warm abgenutscht. Der Filterkuchen wird in einem Becherglas mit dest. Wasser aufgeschlämmt und auf 60 °C erhitzt und wieder abgenutscht. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis das Produkt weiß erscheint. Anschließend wird das basische Zinkcarbonat im Trockenschrank bei 105 °C bis zur Massenkonstanz getrocknet.

Reaktionsgleichung

Zn + 2 HCl_(aq) → ZnCl_2(aq) + H₂↑
5 ZnCl_2(aq) + 5 Na₂CO_3(aq) + 3 H₂O → Zn₅(CO₃)₂(OH)₆↓ + 10 NaCl_(aq) + 3 CO₂↑

Synthesen