Nachweisreaktionen für Radioelemente

help_lmao · Gast

Meine Frage:
Hallo!
Unser Chemielehrer hat uns eine Hausaufgabe gegeben, wo ich mir beim Reaktionsgleichungenaufstellen nicht so sicher bin. Würde mich echt freuen, wenn mir jemand helfen könnten c:!
Also, wir müssen diese Aufgabe bearbeiten:
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Die chemische Identität der künstlich erzeugten ?Radioelemente" konnte hingegen durch einfache Nachweisreaktionen gezeigt werden:
???Eine bestrahlte Al-Folie wurde in Salzsäure aufgelöst, das entstehende Gas aufgefangen. Die radioaktive Strahlung wurde daraufhin aus dem Gas detektiert.
???Nach Bestrahlung wurde die Al-Folie in einem Gemisch aus Säure und Wasserstoffperoxid aufgelöst, Natriumphosphat und Zirconium(IV)-hydroxid zugegeben. Nach Abtrennen und Waschen des gebildeten Niederschlags wurde daraus Radioaktivität detektiert.
???Stelle Reaktionsgleichungen für alle ablaufenden Reaktionen auf. Benenne die in beiden Versuchen gebildeten Spezies, die das ?Radioelement" beinhaltet, zeichne eine Lewisformel und gib die Oxidationszahlen aller Atome an.
Nimm bei Autstelen der Reaktronsgleichungen der Einfachheit halber an, dass das ?Radioelement" in atomarer Form vorliegt. ???Begründe weshalb die verwendeten Nachweise innerhalb weniger Minuten durchzuführen sein müssen und erläutere,
Warum im zweiten Nachweis Natriumphosphat hinzugegeben wird.
"

Meine Ideen:

Bisher habe ich so eine Idee gehabt:
Zum ersten Nachweis habe ich diese zwei Reaktionsgleichungen aufgestellt
Reaktionsgleichung 1: Al + He ? P + n (die bestrahlte Folie)
Reaktionsgleichung 2: 2P + 6119867119862119897 -> 2P1198621198973 + 31198672 (die Reaktion der bestrahlten Folie mit Salzsäure)
=> Allerdings weiß ich nicht woher ich jetzt dieses Gas her kriegen soll, aus dem Radioaktivität detektiert worden ist, da Phosphortrichlorid eine Flüssigkeit ist...

Beim zweiten Nachweis 2 habe ich dann diese Reaktionsgleichungen aufgestellt:
Reaktionsgleichung 1: Al + He ? P + n
Reaktionsgleichung 2: P + 12HCl + 16H2O2 ? 4H3PO4 + 12H2O + 6Cl2
Reaktionsgleichung 3: 3H3PO4 + Na3PO4 + 3Zr(OH)4 ? Zr3(PO4)4 + 12H2O + 3 Na+
=> sind diese vielleicht richtig?

Ich würde mich wirklich mega auf eine Antwort freuen, danke Leute T^T !!

help_lmao · Gast

Hey, kurze Anmerkung:
die beiden "???" stehen für den ersten Nachweisversuch (beim ersten "???") und den zweiten Nachweisversuch (beim zweiten "???"), wozu wir die Reaktionsgleichungen aufstellen sollten.
Danke ^w^

help_lmao · Gast

Nachweis 1:
Reaktionsgleichung 1: Al + He -> P + n
Reaktionsgleichung 2: 2P + 6HCL -> 2PCL3 + 3H2

AC-Gast · Gast

Dier Beschuß der Alufolie(bestehdn aus natürlichem Al-Isotop 27Al) mit alpha-Partikeln führt zur Bildung des Phosphorisotops 30P .
Dieses ist selbst radioaktiv und zerfällt weiter zu 30Si .
Der gebildete Phosphor disproportioniert HCl zu PH3 und PCl3 .
Das Phosphan ist das Gas,welches beim ersten Versuch detektiert wird,in der Lösung verbleibt das PCl3,bzw. dessen Hydrolyseprodukte.
Bei dem Auflösen unter oxidatien Bedinungen wird der Phosphor komplett zu Phosphat oxidiert.
Ein klassischer Nachweis für Phosphat wäre als schwerlösliches Zirkonylphosphat.
Da verstehe ich nicht,was bei euch schon Natriumphosphat zu suchen hat.

AC-Gast.

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6782 Wohnort: Berlin

Hier läuft einiges schief.
Es wird nicht gesagt welche Strahlung zum Einsatz kommt.
Laut Deiner Reaktionsgleichung sind es Alpha Strahlen also He2+ Teilchen.
Die wandeln das Aluminium teilweise in Phosphor um.
Al + He => P + n

Radioaktiv ist der Phosphor, der zweimal detektiert werden soll.

Im ersten Fall wird die Folie in Salzsäure gelöst, dadurch entsteht Wasserstoff, der mit dem Phosphor zu Phosphan PH3 reagiert. Phosphortrichlorid entsteht da nicht, da das in dem wässrigen Millieu hydrolyseempfindlich ist.
Al + 6 HCl => AlCl3 + 3 H2, wobei der Wasserstoff hier nascirend wirkt.
P + 3 Hnasc. => PH3 Das kann dann detektiert werden.
Im zweiten Fall wird die Folie mit Säure und Wasserstoffperoxid aufgelöst, dadurch wird der Phosphor zu Phosphat oxidiert

2 P + 5 H2O2 => 2 H3PO4 + 2 H2O

Dieses kann mittels Zirkoniumhydroxid ausgefällt werden

3 Zr(OH)4 + 4 H3PO4 => Zr3(PO4)4 + 12 H2O

Dr. Nick S. · Gast

ok

Nick Spr der zweite · Gast