Métathèse de cations dans l'eau

[invite54bae266]

Bonsoir,

pour une de mes recherches, j'aurais besoin d'effectuer une métathèse de cations.

Le substrat est un gros cluster avec une importante charge anionique compensée par des cations Co(H₂O)₆²⁺ et fortement insoluble dans tous les solvant. L'eau reste encore le meilleur mais si il précipite dedans lors de sa synthèse.

Je voudrais donc rendre ce complexe plus soluble en échangeant les Co(H₂O)₆²⁺ avec des Li⁺.

Je pense donc introduire des ions lithium en gros excès pour maintenir le nouveau cluster soluble dans l'eau.

L'ennui, c'est la purification ! Habitué à travaillé avec des complexes métalliques incompatibles avec l'eau j'aurai du mal à séparer le cluster du cobalt. Existe-t-il une colonne qui le permettrait ? Je ne sais pas si l'exclusion stérique fonctionnerait mais je sais que c'est extrêmement cher ... J'ai pensé aussi à utiliser l'oxalate de lithium comme source de lithium parce que l'oxalate de cobalt est insoluble dans l'eau mais j'ai peur qu'une quantité résiduelle persiste en solution ... de même que l'excès si nécessaire.
Et la précipitation/recristallisation ne me paraît pas facile à mettre en oeuvre en milieu aqueux.

Ce procédé est-il voué à l'échec ou existe-t-il une méthode de séparation que je ne connais pas et qui serait utile ?
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[invite54bae266]

Pensez-vous qu'il existe une résine échangeuse d'ions Li⁺ contre Co²⁺ ? Ou que je puisse en tuner une pour mon usage ?

[moco]

On ne comprends pas bien la question. Tout d'abord la phrase suivante est inintelligible.

L'eau reste encore le meilleur mais si il précipite dedans lors de sa synthèse.

L'eau est le meilleur quoi ? Et que signifie le "il" qui précipite ? Et je suis désolé, mais "précipiter dedans" n'a pas de sens

Pourquoi veux-tu changer le cobalt contre le lithium ? Pourquoi le lithium ? Pourquoi pas le sodium ? Et tu veux purifier quoi ? Et pourquoi utiliser un oxalate ? Pourquoi plus simple, comme un hydroxyde ou un carbonate ?

[aNyFuTuRe-]

Salut,

Je ne connais pas bien cette chimie, mais pourquoi ne pas essayer de mettre au point la synthèse de ton cluster en changeant la source de cation ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite54bae266]

L'eau est le meilleur quoi ? Et que signifie le "il" qui précipite ? Et je suis désolé, mais "précipiter dedans" n'a pas de sens

L'eau est, à ma connaissance, le solvant qui le solubilise le plus ... bien qu'il précipite en solution aqueuse lors de sa formation dans l'eau. Je vais encore contrôler pour le DMSO et le DMF mais je ne pense pas que cela soit meilleur.

Pourquoi veux-tu changer le cobalt contre le lithium ? Pourquoi le lithium ? Pourquoi pas le sodium ?

Parce que le cobalt agit dans notre cas comme une sorte de "colle" qui maintient les clusters anioniques ensembles et les rendent insolubles. Le lithium est le plus prometteur pour l'utilisation qu'on souhaite faire de cette molécule.

Et pourquoi utiliser un oxalate ? Pourquoi plus simple, comme un hydroxyde ou un carbonate ?

J'ai pensé aussi à utiliser l'oxalate de lithium comme source de lithium parce que l'oxalate de cobalt est insoluble dans l'eau

La purification serait plus aisée si le cluster est solubilisé alors que l'oxalate de cobalt précipiterait. Je ne sais pas ce qu'il en est de l'hydroxyde.

Je ne connais pas bien cette chimie, mais pourquoi ne pas essayer de mettre au point la synthèse de ton cluster en changeant la source de cation ?

En fait, pour compliquer la chose, la synthèse fait intervenir 2 cations qui ont tous 2 un rôle structural : des potassium et des cobalt. Je ne peux remplacer le cobalt qu'après la synthèse.


Je comprend bien que le problème est difficile à visualiser mais c'est justement pour ça que je chercher à la base juste un moyen de d'isoler le produit de la métathèse. Je cherchais juste des techniques. La chimie synthétique employée ne peut pas être modifiée. Entre-temps, on m'a proposé d'essayer l'électrophorèse ... Je visa voir ce que je peux faire avec. Sinon, je pense essayer avec une résine. La seule espèce en solution resterait le cluster et une simple filtration permettrait son isolation.

[HarleyApril]

Bonsoir

Tu peux parfaitement conditionner une résine en Li+.
Tu prends une résine H+ et tu lui fais passer de la lithine. Lorsque le pH en sortie est basique, c'est fait. Il te reste à rincer ta colonne à l'eau distillée (pas d'eau bipermutée, des fois c'est plein de sels, ou alors tu la testes au nitrate d'argent).

Sinon, pour la métathèse des ions, il faut trouver le bon moyen de précipiter l'un ... plus facile à écrire qu'à faire.

Cordialement

[invite54bae266]

Merci pour les interventions. J'ai pas mal d'idées de purification en fait. Il ne me reste plus qu'à trouver une force motrice efficace pour la métathèse, comme tu le dis.