20 svar
3407 visningar
Ynnejj är nöjd med hjälpen
Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 11:21 Redigerad: 24 feb 2017 11:31

Färgade joner

Jag har ett provrör med 1 ml Järn(III)nitrat och 5 ml kaliumtiocyanat, 
Sedan tillsätts 1 ml Järn(III)nitrat (Fe(NO3 )3) igen.

Min fråga är hur ska jag kunna avgöra vilken av jonerna som är färgad / gör lösningen färgad?

SvanteR 2717
Postad: 24 feb 2017 11:44

Experimentet du beskriver brukar användas för att illustrera hur kemisk jämvikt fungerar. Vet du vad som bildas när du blandar de två lösningarna? Kan du ställa upp jämviktsreaktionen?

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 11:59

Från "jättebörjan" hade du två lösningar som var hyfsat färglösa, eller hur? Då kan du dra slutsatsen avv järn(III)joner, kaliumjoner, nitratjoner och tiocyanatjoner är färglösa. Det är alltså något annat som bildas när man häller ihop dem.

Du har en röd lösning, och när det tillsätts mer järn(III)joner blir den ännu rödare. Vad kan du dra för slutsatser av detta?

Lyd SvanteRs råd och skriv reaktionsformler för de aktuella jämvikterna.

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 12:20 Redigerad: 24 feb 2017 12:22

Åskådarjoner: nitrat, NO_(3) och kalium, K. 

Fe^(3+) (aq) + SCN^(-) (aq) <--> FeSCN^(2+) (aq)

K = FeSCN^(2+) / (Fe^(3+) * SCN^(-)) 

 Ja alltså borde det vara Fe^(3+) som ger en färgförändring ?

SvanteR 2717
Postad: 24 feb 2017 12:57
Ynnejj skrev :

Åskådarjoner: nitrat, NO_(3) och kalium, K. 

Fe^(3+) (aq) + SCN^(-) (aq) FeSCN^(2+) (aq)

K = FeSCN^(2+) / (Fe^(3+) * SCN^(-)) 

 Ja alltså borde det vara Fe^(3+) som ger en färgförändring ?

 Reaktionen är rätt (om man struntar i komplexbundna vattenmolekyler). Men du kan inte bara säga att Fe3+ "ger" färgförändringen. Du har ju en lösning med Fe3+ från början, och den är bara svagt färgad.

 

Eftersom färgen inte finns varken i ren Järn(III)nitratlösning eller ren kaliumtiocyanatlösning måste den komma från något nytt, som inte finns förrän du blandar lösningarna. Vad är det nya som bildas?

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 13:22

har ingen aning om vad det är för nytt som bildas.

En av mina frågeställningar är: "Avgör vilka av de deltagande jonerna som är färgade" 
& det tänkte jag räckte med att skriva: Fe3+

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 13:36

Nej, det är fel. Järnjoner är (nästan) färglösa, definitivt inte klart röda. ALLA "småsaker" som är laddade kallas joner, även om de är mer komplicerade (eller skall jag säga komplexa?).

 

Du har ju själv skrivit vad som bildas:

Fe^(3+) (aq) + SCN^(-) (aq) <--> FeSCN^(2+) (aq)

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 13:46

Fe^(3+) (aq) + SCN^(-) (aq) <--> FeSCN^(2+) (aq) Detta ger en orangeaktig färg.
Men det tillsätts ytterligare 1 ml (Fe(NO3 )3) och då blir lösningen mörkröd, så det måste ju antingen vara antingen järnjonen eller nitratjonen som är en av de deltagande jonerna som ger färgen och eftersom nitratjonen är en åskådarjon så kommer den inte ha någon inverkan och då har jag bara kvar järnjonen. 

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 13:49

Ja, järnjonen behövs för att bilda den röda färgen, men vad är det som är rött?

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 13:51 Redigerad: 24 feb 2017 13:57

FeSCN^(2+) är det som är röd

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 13:57 Redigerad: 24 feb 2017 13:59

Just det. Och eftersom inte alla tiocyanatjonerna hade reagerat från början, finns det fler tiocyanatjoner "lediga" när det kommer fler järnjoner, jämvikten förskjuts åt höger och lösningen blir rödare.

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 14:07 Redigerad: 24 feb 2017 14:39

Tack!

Ah jag är med på att jämviktsläget förskjuts åt höger för det ger en ökning av järnkoncentrationen, men hur ser du att inte alla tiocyanatjonerna har reagerat från början?

men om jag istället tillsätter Silvernitrat, AgNO3 vilket håll förskjuts jämviktsläget då?

Och om jag tillsätter destillerat vatten, förskjuts inte jämviktsläget alls då? Jag tänker mig att destillerat vatten bara kommer späda ut koncentrationerna.

 

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 14:39

Silverjoner bildar en fällning med tiocyanatjonerna. Vad händer då med koncentrationen av tiocyanatjoner? Vad händer med färgen? Vad händer med jämviktsläget?

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 14:58 Redigerad: 24 feb 2017 15:01

Vet ej vad som händer med koncetrationen av tiocyanatjoner.. en minskning kanske?

Men fick en tanke om att när jag har denna reaktionsformel
Fe3+ (aq) + SCN- (aq) FeSCN2+
ljusa / ofjärgade          orangeaktig färg

Om tillsättningen av någon jon ger lösningen en mörkare färg borde jämviktsläget förskjutas åt höger?
Medan om det ger en ljusare färg än innan så förskjuts jämviktsläget åt vänster istället.

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 15:27

Just det - tiocyanatjoner förbrukas, så koncentrationen minskar och komplexen faller sönder, d v s jämvikten förskjuts åt vänster och lösningen ljusnar.

 

Dina tankar är alldeles riktiga, men jag skulle byta på orsak och verkan - man tillsätter något som gör att jämvikten går åt höger, och lösningen blir rödare, eller man tillsätter något som får jämvikten att förskjutas åt vänster, och lösningen bleknar.

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 24 feb 2017 15:42

men tillsätter jag bara 1 ml destillerat vatten, späds koncentrationerna.. 
Men frågan är om det förskjuts något, jag kunde inte se någon färgförändring.

Men om det hade tillsatts en större mängd av destillerat vatten, kan jag tänka mig att jämviktsläget förskjuts åt vänster, fast då kanske det borde förskjutas åt vänster även om man bara tillsätter 1 ml ? 

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 24 feb 2017 15:48

Koncentrationen av vatten i rent vatten är ungefär 55 mol/dm3, så en ml vatten gör ingen skillnad.

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 25 feb 2017 12:19

Tänker jag rätt om jag skriver såhär:

När jämviktsläget förskjuts åt höger så får komplexjonen en mörkare färg eftersom koncentrationen ökar och när jämviktsläget förskjuts åt vänster så får komplexjonen en svagare färg eftersom koncentrationen minskar.

Det är väl FeSCN2+ koncentration som ökar/minskar när den förskjuts?

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 25 feb 2017 13:49

Ja, det är koncentrationen av FeSCN2+ som ändras. Färgen hos själva komplexen ändras inte, det är färgen hos lösningarna som ändras (eftersom koncentrationerna ändras).

Ynnejj 188 – Fd. Medlem
Postad: 27 feb 2017 10:06 Redigerad: 27 feb 2017 10:07

Om Natriumfluorid tillsätts istället har jag rätt resonemang över vad som händer?

Fluoridjoner och fria järnjoner attraheras av varandra och då minskar mängden fria järnjoner och detta ger en förskjutning av jämvikten åt vänster. Lösningens ljusa färg uppkommer genom att komplexjonens (FeSCN2+) koncentration minskar.

Smaragdalena Online 78438 – Lärare
Postad: 27 feb 2017 11:12

Ja.

 

Svara Avbryt
Close