Kemi

Fremstilling af jernvitriol

19. november 2023 af 23årgammeltmenneske - Niveau: C-niveau

Vi har lavet et forsøg i kemi om jernvitriol, som jeg har mange spørgsmål til.

Vi opløste ca. 2,56 g ståluld i 50 mL 1M svovlsyre og derefter opvarmede vi denne opløsning.

Opvarmer man opløsningen, så man fremskynder den kemiske reaktion?

Vil jern fra stålulden reagere med sulfat fra svovlsyren?

Vil tilstandsformen af denne opløsning være FeSO4(aq)? Vi vil også få dannet H2 (g)?

Hvordan er dette en redoxreaktion? Jeg tror min lærer sagde noget med, at jern oxideres (jern(||)ion) mens hydrogen reduceres. Dette kan man også se på spændingsrækken, at jern er opløselig i syre. Men jeg kan ikke helt se det ud fra følgende reaktionsskema som jeg fik opskrevet:

Fe(s) (s) +H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)

Hvordan kan man se, at hydrogen optager elektroner - kan I vise det på en anden måde?

Dernæst filtrerede vi opløsningen og tilsatte 50 ml ethanol, så vi begyndte at danne krystaller - som jeg ikke helt forstod. Her er et spørgsmål fra læren:

Hvorfor jernvitriol er mere opløseligt i vand end i ethanol? (og dermed udfælder når vi tilsætter ethanol)?

Jeg forstår heller ikke hvor krystalvandet kommer fra i vores endelige produkt FeSO4*7H2O(s)

Svar #1
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Tilføjelse: Jernvitriol er en ionforb. så den er hyperpolær, derfor er den opløselig i vand, hvorimod ethanol ikke er så polær i forhold til vand, da den også har en upolær C-H gruppe. Er det det der gør at den fælder ud? Hvis ja, hvordan ser det ud i foreksempel i et reaktionsskema?

Svar #2
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Er det kun under opvarmningen at vi vil få jernioner eller vil vi også få jernioner, hvis vi lad opløsningen stå i længere tid?

Brugbart svar (1)

Svar #3
19. november 2023 af mathon

$\small \small \small \begin{array}{lllllll} \textup{Hvordan er dette }\\\textup{en redoxreaktion?}\\\\& \overset{\mathbf{{\color{Red} 0}}}{Fe}\,_{\textit{(s)}}\:-\;2\,e^-\;&\longrightarrow \;&\overset{\mathbf{{\color{Red} 2+}}}{Fe}{^{2+}}\,_{\textit{(aq)}}&\textbf{oxidation}\\\\& 2\,\overset{\mathbf{{\color{Blue} +1}}}{H}{^+}\,_{\textit{(s)}}\:+\;2\,e^-\;&\longrightarrow \;&\overset{\mathbf{{\color{Blue} 0}}}{H}_2\,_{\textit{(g)}}&\textbf{reduktion} \end{}$

Svar #4
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Tak, havde helt glemt om oxidationstal. Så det er en redox reaktion, fordi der sker en ændring i oxidationstallene, som viser en overførsel (el. ændring) af elektronerne

Svar #5
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Men hvorfor kommer der til at sidde krystal vand inde i mellem ionerne i iongitteret?

Brugbart svar (1)

Svar #6
19. november 2023 af mathon

Jeg forstår heller ikke hvor krystalvandet kommer fra i vores endelige produkt FeSO4*7H2O(s)

$\small \begin{array}{llllllll} FeSO_4\,_{\textit{(aq)}}\textup{ er }Fe^{2+}\textup{ og }S{O_4}^{2-}\textup{ opl\o st i }H_2O\textup{, som ved henstand danner}\\\\ FeSO_4*7H_2O\textup{-krystaller.} \end{array}$

Svar #7
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Hmm, jeg er stadig lidt i tvivl - er det så først ved udfældningen ved tilføjelse af ethanol, at der dannes jernvitriol? Har det noget at gøre med stoffernes polaritet at gøre, at vand (polær) kommer til at sidde imellem den polære ionforbindelse, men hvor vand+jern(||)sulfat udfældes, da ethanol er mindre polært ?

Brugbart svar (1)

Svar #8
19. november 2023 af mathon

Ja.

Svar #9
19. november 2023 af 23årgammeltmenneske

Tak for hjælpen, nu forstår jeg det bedre!

Skriv et svar til: Fremstilling af jernvitriol

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.