24. Kísérlet – Ezüst-nitrát, cink-szulfát és kristályvízmentes réz(II)-szulfát

Feladat

Három kémcső alján szilárd halmazállapotú ezüst-nitrát, cink-szulfát és kihevített, kristályvízmentes réz(II)-szulfát található. A tálcán lévő desztillált víz és ólomlemez (vagy ólomszemcse) segítségével azonosítsa az edények tartalmát! Írja fel az értelmezéshez szükséges ionegyenlete(ke)t is!

Szükséges eszközök és anyagok

• műanyag tálca • ólomlemez vagy –szemcse • védőszemüveg
• csipesz • ezüst-nitrát • gumikesztyű
• 3 darab 50 ml-es főzőpohár • cink-szulfát • hulladékgyűjtő
• kristályvízmentes réz(II)-szulfát
• desztillált víz

Figyelmeztető jelölések

protection gloves weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőkesztyű használata kötelező! protection glasses weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőszemüveg használata kötelező!

Videó

lab-512
Vizet adunk az ismeretlenekhez. Ólomlemez az ismeretlen oldatban.

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

Az egyes kémcsövekben előzőleg néhány tized gramm ismeretlen (fehér) szilárd anyag lett elhelyezve, ezekhez néhány milliliter desztillált vizet öntünk és megfigyeljük a változást. A középső kémcső tartalma a víz hozzáadását követően azonnal kék lett, a másik kettő színtelen maradt, rázogatás után mindhárom anyag oldatba ment.

A réz-szulfát vízmentes állapotban színtelen, piszkosfehér, vízzel való reakciója exoterm (felmelegszik), és azonnal kék színű aqua komplex képződik, ahol a vízmolekulák oktahedrális elrendezésben veszik körül a réziont.

CuSO4 + 6H2O → [Cu(H2O)6]2+(aq) + SO42-(aq)

Ha ezt a vizes oldatot bepárolnánk 5 kristályvizes kék kristályokat kapnánk → CuSO4·5H2O

A két színtelen oldatot ólom lemezzel fogjuk megkülönböztetni, mindkét kémcsőbe egy kis darabot helyezünk, majd megfigyeljük a változást. Egyik esetben nincs változás, a másikban szürkés-fekete kiválást figyeltünk meg.

Ennek eldöntéséhez kell egy kis elektrokémiai előismeret, ha nincs akkor annyit jegyezz meg, hogy

mindig a negatívabb megy oldatba.

Itt egy táblázat: https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page), használhatod a négyjegyű függvénytáblázatot is.

Kikeresett értékek

Átalakulás egyenlete    Eo
 Ag+ + e      ⇌ Ag(s)    + 0.7996
 Zn2+ + 2e−  ⇌ Zn(s)    − 0.7618
Pb2+ + 2e−    ⇌ Pb(s)    − 0.126

Ez alapján könnyen eldönthetjük, hogy fém ezüst vált ki az ólom felületére. Az Ag/Ag+ rendszer standardpotenciálja (0,7996 V) nagyobb, mint az Pb/Pb2+ rendszer standardpotenciálja (-0,126 V), ezért az ólomlemezen ezüst vált ki. A Zn/Zn2+ rendszer standardpotenciálja (-0,7618 V), kisebb az Pb/Pb2+ rendszerénél, ezért azon nem történik változás.

Pb (s) + 2AgNO3 (aq) → Pb(NO3)2 (aq) + 2Ag (s)

Összefoglalva, amelyik kék lett abban volt a vízmentes CuSO4, amelyikben az ólomlemezen kiválást tapasztaltunk abban AgNO3 volt, a harmadik pedig a ZnSO4 .

 

Felhasznált irodalom

http://www.szechenyi-szolnok.sulinet.hu/labor/kis_kem_apr_24.htm

https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page)

 

 

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment