Looddijode tornado

1.Onderzoeksvraag

Hoe maken we goudgele sneeuw?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• Gedestilleerd water;
• Oplossing van kaliumjodide (KI);
• Oplossing van loodnitraat, Pb(NO₃)₂.

• Latex handschoenen
• Enkele vuurvaste bekerglazen
• Keukenpapier/ tissues
• Injectiespuit van 10 ml (zonder naald)
• Trechter
• Filtreerpapier
• Bunsenbrander

b.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Giet in een bekerglas wat loodnitraatoplossing en vul de (naaldloze) injectiespuit met kaliumjodide-oplossing. Spoel de injectiespuit aan de buitenkant goed af met  water. Spuit goed afdrogen (keukenpapier)!
2. Breng de mond van de met kaliumjodide-oplossing gevulde injectiespuit onder de vloeistofspiegel in het bekerglas en spuit de kaliumjodide-oplossing langzaam in de loodnitraatoplossing. Er ontstaat een geel neerslag
3. 
4. Het neerslag bestaat uit loodjodide: een felgele, vaste stof. Binnen enkele minuten is alle loodjodide naar de bodem van het bekerglas gezonken. In het bekerglas bevindt zich nu een laag loodjodide op de bodem, daarboven bevindt zich een vloeistof waarin de tribune-ionen aanwezig zijn. Tot dusver niets bijzonders…
5. Het aardige van loodjodide is dat het slecht oplosbaar is in koud water, maar matig oplosbaar in heet water. Om dat goed te kunnen laten zien, heb je “zuiver” loodjodide nodig. De inhoud van het bekerglas wordt dus door een filter gegooid en het residu wordt nog eens goed nagespoeld met gedestilleerd water. Het filter wordt uitgevouwen en het residu wordt te drogen gelegd (niet op de verwarming, loodjodide ontleedt bij te sterke verhitting).
6. 
7. In een ander bekerglas wordt wat gedestilleerd water verwarmd tot ca. 90 graden. Aan dat verwarmde water wordt (onder goed roeren) het gezuiverde loodjodide toegevoegd. Niet alle loodjodide zal oplossen, houd daar rekening mee. Laat het water afkoelen en raak het bekerglas niet meer aan.

b.Waarneming (+ foto’s)

Er wordt een gele neerslag, loodjodide gevormd. Deze filtreren we en laten we drogen gedurende enkele dagen.

Nadat het loodjodide is gedroogd, verwarmen we water tot 90° C. We lossen het loodjodide op in het water en laten het water afkoelen. Bij 40° C beginnen de kristallen zich te vormen.

Hoe meer het water afkoelt, hoe beter de kristallen zichtbaar worden.

Wanneer de stof volledig afgekoeld is, zijn de kristallen het beste zichtbaar.

We zien gouden glinsters in het water rondzweven. Het loodjodide is opnieuw gevormd.

4.Reflecteren

• Loodjodide is een temperatuur afhankelijke stof. In warm water, meer dan 50° C zal het oplossen en in water met een temperatuur lager dan 40° C zal loodjodide wel neerslaan onder de vorm van gele glinsters. Dit fenomeen noemen we ook wel gouden regen.
• Reactie: Pb(NO₃)₂ + 2 KI –> PbI₂ + 2 KNO₃

De oplosbaarheid van het looddijodide bedraagt bij kamertemperatuur ongeveer 1 mmol/l. In een warm waterbad lost de neerslag zich op. Na afkoeling kristalliseert de oplossing terug uit en vormen zich mooie kristallen.

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK