Neerslag- en complexreacties in een hydrogel

1.Onderzoeksvraag

Hoe kun je neerslagreacties vormen in een hydrogel?

2.Voorbereiding

a. Materiaal + stoffen

• 4 hydrogels
• 4 petrischalen
• 2 spuiten voorzien van injectienaalden
• Natriumhydroxide (NaOH – 1 mol/l)
• IJzer(III)chloride (FeCl₃ – 0,1 mol/l)
• Koper(II)sulfaat (CuSO₄ 0,1 mol/l)
• Natriumsulfide (Na₂S – 1mol/l)
• Kaliumhexacyanoferraat(II) (K₄Fe(CN)₆ – 1 mol/l)

2.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Leg 4 hydrogels in de 4 verschillende petrischalen.
2. Vul een injectiespuit met ijzer(III)chloride (FeCl₃ – 0,1 mol/l) en een andere injectiespuit met natriumhydroxide (NaOH – 1 mol/l).
3. Steek ofwel beide injectiespuiten in hetzelfde gaatje (achtereenvolgens) of steek de beide injectiespuiten samen in de hydrogel aan verschillende kanten.
4. Spuit de oplossingen in het midden van de hydrogel (zorg ervoor dat de naald niet door de hydrogel gaat).
5. Maak de injectiespuiten proper.
6. Herhaal stap 2 tot 5 met de verschillende oplossingen: natriumhydroxide (NaOH – 1 mol/l) met koper(II)sulfaat (CuSO₄ 1 mol/l), koper(II)sulfaat (CuSO₄) met natriumsulfide (Na₂S – 1 mol/l), ijzer(III)chloride (FeCl₃ – 0,1 mol/l) met kaliumhexacyanoferraat(II) (K₄Fe(CN)₆ – 1 mol/l).

b. Waarneming en besluit (+ foto’s)

De vergelijkingen en kleurveranderingen voor deze reacties zijn:

Fe³⁺_(aq) + 3 OH⁻_(aq) → Fe(OH)_3(s) (rood-bruin neerslag)

Cu²⁺_(aq) + 2 OH⁻_(aq) → Cu(OH)_2(s) (blauwe neerslag)

Cu²⁺_(aq) + S²⁻_(aq) → CuS_(s) (zwarte neerslag)

4 Fe³⁺_(aq) + 3 Fe(CN)₆^4- _(aq) → Fe₄[Fe(CN)₆]_3(s) (Pruisisch blauw neerslag)