Utstyr:
- Reaksjonsbrett
- Begerglass
- Dråpetellere
- Glasstav
- 1 M KSCN (kaliumtiocyanatløsning)
- 0,1 M Fe(NO3) (jern(III)nitratløsning)
- 0,1 M AgNO3 (sølvnitratløsning)
Fremgangsmåte:
Først helte vi 100 ml vann i begerglasset og tilsatte 20 dråper jern(III)nitrat-løsning og 10 dråper kaliumtiocyanat-løsning. Deretter rørte vi godt rundt i løsningen med glasstaven. Vi fylte hver av brønnene A-D på reaksjonsbrettet omtrent halvfulle med blandingen vi hadde i begerglasset. Vi tilsatte dråpevis kaluimtiocyanat-løsning i brønn B, jern(III)nitrat-løsning i brønn C og sølvnitratløsning i brønn D. Deretter rørte vi godt rundt og sammenlignet med referanseløsningen i brønn A.
Observasjoner:
|
farge før |
tilsetningsstoff |
farge etter |
|
A |
Orange/gul |
--- |
---- |
(referanse) |
B |
Orange/gul |
kaliumtiocyanat |
rød |
|
C |
Orange/gul |
jern(III)nitrat |
rød/rødbrun |
|
D |
Orange/gul |
sølvnitrat |
fargeløs(hvit felling) |
|
Resultater og spørsmål:
a) Fe3+(aq.)[gul] + SCN-(aq.)[fargeløs] <-> Fe(SCN)2+(aq.)[rød]
b) Reaksjonslikninger for spalting av ionene i løsningene:
KSCN --> K+ + SCN-
Fe(NO3)3 --> Fe3+ + 3NO3-
AgNO3 --> Ag+ + NO3-
c) Se oppg. D og tabell.
d) B: Her tilsatte vi kaliumtiocyanat. Kaliumet var ikke aktivt i reaksjonen, og var her kun et tilskuerion. Tiocyanatet inngikk derimot i reaksjonen Fe + SCN à FeSCN. Det ble overskudd av SCN, og for å motvirke dette overskuddet, økte produksjonen av FeSCN i løsningen. Dette kunne observeres ved at løsningen ble rødere. Når løsningen ble rødere, må mengden av FeSCN ha økt, og det var altså en forskyvning mot høyre.
C: I brønn C tilsatte vi jern(III)nitrat. Dette førte til det samme som i B, bare at det var mengden av jern som økte i stedet for mengden av SCN. Løsningen ble rødere, og det ble altså mer FeSCN i løsningen. Det var en forskyvning mot høyre. Nitratet som jernet var bundet til løste seg for øvrig opp og var ikke med i primærreaksjonen.
Begge disse hendelsene kunne vi forutsett ved Le-châtelier prinsippet; når mengden av et stoff øker, forskyves reaksjonen mot den siden der det er færrest molekyler.
D: I brønn D tilsatte vi sølvnitrat. Resultatet var en hvit utfelling:
Ag+(aq.) + SCN-(aq.) --> AgSCN(s)
I primærreaksjonen, Fe + SCN --> FeSCN, ble konsekvensen en forskyvning mot venstre for å kompansere for tapet av SCN som gikk til utfelling.
e) Ag+(aq.) + SCN-(aq.) --> AgSCN(s)
Mulige feilkilder:
Nøyaktighet i oppmåling og lignende var ikke spesielt viktig i dette forsøket, med unntak av dråpetellingen i begynnelsen. Feilkildene vil derfor være få. Altfor mye vann eller altfor mye stoff i løsningen vil kunne bidra til noe feilaktige observasjoner. Dersom man ikke renset dråpetelleren mellom hvert bruk, vil også kunne føre til feil.