Kleurrijk geschrift

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we een geheimschrift maken in meerdere kleuren dat zichtbaar wordt door te besproeien met slechts één stof?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Complex (verbinding tussen een metaal en een of meerdere liganden)
• Chemische reacties met eenzelfde reagens.

b.Materiaal + stoffen

• 5 bekerglazen (100 ml)
• Bekerglas (600 ml)
• Wattenstaafjes
• Glazen roerstaaf
• Groot filtreerpapier
• Stift
• Vernevelaar
• IJzer(III)chloride (6 aq) (FeCl₃.6H₂O)
• Kaliumhexacyanoferraat(II) (3 aq) (K₄Fe(CN)₆.3H₂O)
• Kaliumthiocyanaat (KSCN)
• Tannine
• Salicylzuur (C₆H₄(OH)COOH)
• Natriumcarbonaat (Na₂CO₃)
• Ethanol (C₂H₅OH)
• Gedestilleerd water

c.Bereiding oplossingen

• 1 g kaliumhexacyanoferraat(II) (3 aq) in 20 ml gedestilleerd water.
• 2 g kaliumthiocyanaat (KSCN) in 20 ml gedestilleerd water.
• 0,2 g tannine in 20 ml gedestilleerd water.
• 2 g salicylzuur (C₆H₄(OH)COOH) in 20 ml ethanol.
• 4 g natriumcarbonaat (Na₂CO₃) in 20 ml gedestilleerd water.

d.Opstelling (foto)

e.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

• Los, al roerend, 10 g ijzer(III)chloride (6 aq) op in 300 ml gedestilleerd water.
• Bereid volgende oplossingen, telkens in een bekerglas van 100 ml:

1. 1 g kaliumhexacyanoferraat(II) (3 aq) in 20 ml gedestilleerd water. Zet de letter ‘a’ op dit bekerglas.
2. 2 g kaliumthiocyanaat (KSCN) in 20 ml gedestilleerd water. Zet de letter ‘b’ op dit bekerglas.
3. 0,2 g tannine in 20 ml gedestilleerd water. Zet de letter ‘c’ op dit bekerglas.
4. 2 g salicylzuur (C₆H₄(OH)COOH) in 20 ml ethanol. Zet de letter ‘d’ op dit bekerglas.
5. 4 g natriumcarbonaat (Na₂CO₃) in 20 ml gedestilleerd water. Zet de letter ‘e’ op dit bekerglas.
6. Schrijf een boodschap met de vijf oplossingen. Gebruik voor elke oplossing een ander wattenstaafje.
7. Wacht tot je boodschap helemaal onzichtbaar is geworden.
8. Doe de bereide ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing in een vernevelaar en sproei enkele keren over het filtreerpapier. (de geheime boodschap wordt terug zichtbaar)

b.Waarneming (+ foto’s)

Bij het vernevelen van de ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing over het filtreerpapier wordt de geheime boodschap terug zichtbaar. Elke oplossing krijgt een andere kleur:

• kaliumhexacyanoferraat(II) (3 aq)-oplossing (oplossing a) –> donkerblauw
• kaliumthiocyanaat-oplossing (oplossing b) –> bloedrood
• tannine-oplossing (oplossing c) –> zwart
• salicylzuur-oplossing (oplossing d) –> violet/paars
• natriumcarbonaat-oplossing (oplossing e) –> oranje/geel

4.Reflecteren

Bij het besproeien van kaliumhexacyanoferraat(II) (3 aq)-oplossing met ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing:

4 Fe³⁺ + 3 [Fe(CN)₆]^4- –>  Fe₄[Fe(CN)₆]₃ (= blauw complex)

 

Bij het besproeien van kaliumthiocyanaat-oplossing met ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing:

[Fe(H₂O)₆]³⁺ + 3 SCN^– –> [Fe(SCN)₃(H₂O)₃] + 3 H₂O (= rood complex)

 

Bij het besproeien van tannine-oplossing met ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing:

Bij het besproeien van salicylzuur-oplossing met ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing:

Bij het besproeien van natriumcarbonaat-oplossing met ijzer(III)chloride (6 aq)-oplossing:

 

2 Fe³⁺ + 3 CO₃^2-  –> Fe₂(CO₃)₃  (gele neerslag)

 

Door een boodschap te schrijven met verschillende stoffen die allemaal een andere kleur complex of neerslag vormen, bij het besproeien met eenzelfde stof.

5. Aanvullingen

KLIK