4. Kísérlet – Kálium-jodid és kálium-bromid azonosítása klórgázzal

Feladat

Egy kémcsőben kálium-jodid, egy másikban kálium-bromid azonos koncentrációjú vizes oldata található. Nem tudjuk, hogy melyik kémcső melyik oldatot tartalmazza. Mindkét oldatba klórgázt vezetünk, aminek hatására az oldat színe mindkét esetben sárgásbarna lett. Ha szén-tetrakloridot öntünk az oldatokhoz és összerázzuk azokat, az első kémcső alján lila, a második alján barna színű fázis jelenik meg. Melyik oldatot tartalmazta az első, illetve a második kémcső? Magyarázza meg a tapasztalatokat! Írja fel a reakciók egyenletét!

Figyelmeztető jelölések

protection glasses weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőszemüveg használata kötelező! mergezo A klórgáz belélegezve mérgező, dolgozzunk fülke alatt.
protection gloves weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőkesztyű használata kötelező!

 

Videó

Klór rekciója I-ionnal

Cl2 + 2 I- = 2 Cl + I2

Klór rekciója Br-ionnal

Cl2 + 2 Br = 2 Cl + Br2

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

Első lépésként klórt állítunk elő (vagy ha van kéznél egy klórpalack, akkor abból vételezünk) a jól ismert kálium-permanganát sósav reakcióval:

2 KMnO4 + 16 HCl = 2 MnCl2 + 2 KCl + 5 Cl2 + 8 H2O

A fejlődő klórt az első kémcsőbe vezetve sárga, majd barna szín megjelenését, végül némi szilárd anyag kiválását is tapasztaljuk. A színből és a szilárd anyag kiválásából könnyen azonosíthatjuk a jódot, tehát ha nem elég híg KJ-oldatot használunk, vagy nem szüntetjük be hamarabb a klór bevezetést, nem kapunk ugyanolyan színű oldatot, mint a másik kémcső esetében, így a megkülönböztetéshez a CCl4-et már nem is kell igénybe venni! A második kémcsővel is megismételve a klórbevezetést sárga (sárgásbarna) szín megjelenését tapasztaljuk (az oldat színintenzitása itt is függ a kiindulási koncentrációtól, és a klórbevezetés hosszától).
Ezután mindkét kémcső tartamához néhány cm3 szén-tertrakloridot öntünk, vagyis a recept szerint nekem is azt kellett volna, de éppen elfogyott, így benzinnel helyettesíttettem, amivel ugyanazt a hatást érjük el, csak mivel a sűrűsége kisebb a vízénél (nem úgy mint a szén-tetrakloridé, aminek nagyobb) ezért a felső fázist fogja alkotni, de gondolom ezt mindenki észrevette. A benzin hozzáadását követően összerázzuk a kémcsöveket, és megfigyeljük, hogy a jód lila, a bróm barna színnel oldódik. A jód és a bróm apoláros anyagok, ezért apoláros oldószerekben (mint a CCl4, vagy a benzin) jól oldódnak. A benzin, szén-tetraklorid oxigént nem tartalmazó oldószerek, így nem polarizálják a jódot, ezekben ibolyás színnel oldódik. Oxigént tartalmazó oldószerekben, mint az alkohol (C2H5OH) a jódmolekulák elektronhéja polarizálódik, ebben az esetben barna szín figyelhető meg (erről bővebben itt találsz anyagot).

Kislexikon

Jódtinktúra:  jód alkoholos oldata.

Lugol-oldat: A jód kálium-jodidos vizes oldata. Az elemi jód szinte oldhatatlan vízben, de kálium-jodid vizes oldatában a következő egyenlet szerint oldódik:

KI(aq) + I2(s) → KI3(aq).

A szén-tetrakloridot helyettesíthettem volna mondjuk éterrel, vagy acetonnal?

Összefoglalva, tehát ha kellően híg oldatokat használunk és a klórbevezetést hamar beszüntetjük, mindkét esetben sárgásbarna oldatot kapunk, amit a CCl4-al tudunk elkülöníteni, mivel a jód ibolya, a bróm barna színnel oldódik benne.

Ja igen, éterrel nem lehet helyettesíteni, mert abban barna színnel oldódik (oxigén miatt) a jód, az aceton meg elegyedik vízzel, így ezzel sem. 

 .

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment