Identificatie van ionen via complexvorming

1.Onderzoeksvraag

Wat is de sterkste reductor uit Ca, Mg en Cu tegenover H?

2.Voorbereiding

a. Materiaal + stoffen

• Drie reageerbuisjes
• Fenolftaleïne
• Cu
• Ca
• Mg
• Demi-water
• Roerstokje
• Lucifers / bunsenbrander
• Knijptang
• Proefbuisrek

b. Opstelling

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

• Doe in een reageerbuis een beetje water. Voeg een brokje Ca toe.
• Houd een droge reageerbuis ondersteboven erboven en breng na enige tijd het uiteinde hiervan in de vlam. Voeg nadien bij het reactiemengsel enkele druppels fft.
• Doe in een reageerbuis een beetje water en een reepje (2 cm) Mg-lint. Verwarm vervolgens en voeg enkele druppels fft. toe.
• Doe de laatste proef nog eens over met een stukje Cu.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

1. Ca + 2H₂O –> Ca(OH)₂ + H₂
   1. Oxidatie: Ca –> Ca²⁺ + 2e^–
   2. Reductie: 2H⁺ + 2e^– –> H₂
2. Mg + H₂O –> MgO + H₂
   1. Oxidatie: Mg –> Mg²⁺ + 2 e^–
   2. Reductie: 2H⁺ + 2e^– –> H₂

• Cu + H₂O –> geen reactie

Ca Ca staat boven H in de spanningsreeks. Het is dus een sterkere reductor dan waterstof. Het verdrijft H uit een verbinding. Dit betekent dat Ca gemakkelijker elektronen afstaat dan waterstof. Het zal dus reageren met water. Er ontstaat een redoxreactie. Ca²⁺ = reductor, H⁺ = oxidator. Het gas dat gevormd wordt bij calcium met water is waterstofgas. Ook wel knalgas genoemd. Wanneer we het gas opvangen in een reageerbuis en het boven een bunsenbrander houden horen we een knal. (In het labo werd er echter niet genoeg H₂ gevormd waardoor er geen knal te horen was) Naast H₂ wordt er ook een neerslag gevormd. Dit is Ca(OH)₂. Dit komt omdat Ca²⁺ en OH^– slechts matig oplosbaar zijn. Het Ca(OH)₂ is een base. Het gedeelte dat wel oplost kleurt paars wanneer er fenoftaleïne wordt toegevoegd. Mg Mg staat boven H in de spanningsreeks. Het is dus een sterkere reductor dan waterstof. Het verdrijft H uit een verbinding. Dit betekent dat Mg gemakkelijker elektronen afstaat dan waterstof. Het zal dus reageren met water. Er ontstaat een redoxreactie. Mg²⁺ = reductor, H⁺ = oxidator. Het gas dat gevormd wordt bij magnesium met water is waterstofgas. Ook wel knalgas genoemd. Wanneer we het gas opvangen in een reageerbuis en het boven een bunsenbrander houden horen we een knal. Naast het waterstofgas wordt er ook MgO gevormd. Dit is wel oplosbaar in water en is een base. Daarom kleurt de oplossing paars wanneer er fenolftaleïne wordt toegevoegd. Cu Cu staat onder waterstof in de spanningsreeks. Dit betekent dat koper niet met water zal reageren.

5. Aanvullingen

1. https://nl.wikipedia.org/wiki/Redoxreactie#Voorbeelden