IJzerverbindingen

 

1.Onderzoeksvraag

Welke verbindingen kunnen met ijzer-ionen gevormd worden?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• FeSO₄-oplossing 0,2 g / 1,5 ml
• plastic mapje
• 0,5 cm magnesiumlint
• weegschuitje
• NaOH-oplossing 0,4mol/l
• gedemineraliseerd water
  HCl-oplossing 1 mol/l
• pasteurpipetten
• H₂O₂-oplossing 20 vol%
• spatel
• Na₂S₂O₃-oplossing 0,5 mol/l
• klein bekerglas
• K₄Fe(CN)₆.3H₂O-oplossing 0,1 mol/l
• KSCN-oplossing 0,1 mol/l
• magneet

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Een uitwisselingsreactie die metallisch ijzer produceert, dat magnetisch is
Mg + FeS0₄  –> MgS04 + Fe

Fe is een edeler metaal dan Mg

Er wordt een groen neerslag van ijzer (II) hydroxide gevormd
FeSO₄ + 2NaOH –> Na₂S0₄ + Fe (OH)₂

Neerslagreactie

De oplossing wordt bruin vertrekkend van groen. IJzer II wordt geoxideerd naar bruin ijzer III. De gasbellen die verschijnen zijn de overmaat waterstofperoxide welke ontbindt.
2 Fe²⁺ + H₂O₂ + 2 H⁺ → 2 Fe³⁺ + 2 H₂O

Er wordt een bruin neerslag van ijzer (III) hydroxide gevormd
Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH –> 3Na₂S0₄ + 2Fe (OH)₃

Er verschijnt een donkerpaars kleur en verdwijnt dan.
De paarse kleur is een complex – Fe (S₂O₃)₂^–
Het ontbindt dan
Fe(S₂0₃)₂^– + Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + S₄O₆^2-

        ^thiosulfaat
Het ijzer III is gereduceerd tot ijzer II

Er wordt een groen neerslag van ijzer (II) hydroxide gevormd
Fe²⁺ + 2NaOH –> 2Na⁺ + Fe (OH)₂

Na verloop van tijd gebeurt door oxidatie een omzetting naar Fe(OH)₃

Er moet een wit neerslag zijn maar het wordt zeer snel geoxideerd tot een blauw, bekend als Turnbull’s Blauw. Dit blijkt identiek te zijn aan Pruisisch blauw verkregen met ijzer III maar met verschillende deeltjesgrootte (zie 9 hieronder)

licht blauw

De kleur wordt intenser door de oxidatie onder invloed van licht van het Fe(II) naar het Fe(III)

Een donkerblauw complex, Pruisisch blauw, wordt gevormd

Met ijzer II wordt hetzelfde complex gevormd als het ijzer II eerst wordt geoxydeerd naar ijzer III.

Geen reactie

Enkel met het Fe(III)-ion vormt het KSCN een complex. De licht gele/oranje kleur is te  verklaren door een gedeeltelijke oxidatie van Fe(II).

Een donkerrood complex, van een ijzer(III)thiocyanaat ion, wordt gevormd
Fe³⁺ + CNS^–  à [Fe (CNS)]²⁺
Deze test is specifiek voor ijzer III, maar het is zeer gevoelig en kan hierdoor een rode kleur veroorzaken met ijzer II-oplossingen door vervuiling.

 

Cirkel 2: Substitutiereactie

Cirkel3: Hydroxide gevormd

Cirkel 4 : Oxidatie

Cirkel 5: Hydroxide gevormd.

Cirkel 6: Complexvorming.

Cirkel 7: Hydroxide gevormd.

Cirkel 8: Oxidatie.

Cirkel 9: Complexvorming.

Cirkel 10: geen reactie.

Cirkel 11: Complexvorming.

5. Aanvullingen

Zorg ervoor dat je de bijlage afgedrukt in een plastic mapje steekt, anders worden de oplossingen rechtstreeks aangebracht op het papier (wat niet de bedoeling is). Het plastic mapje kan nadien afgewassen worden en de volgende keer worden herbruikt.

KLIK –KLIK