Spørgsmål:
Sådan får jeg tilbage mine smukke krystaller lavet af jern og svovlsyre
Tomáš Zato - Reinstate Monica
2014-10-02 00:46:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har sat nogle gamle negle og skruer i 30% svovlsyre for at forberede en elektrolyt til udpladning. Efter noget boblende og forfærdeligt irriterende lugt (sandsynligvis $ \ ce {SO2} $) blev reaktionen bremset. Om natten dannede smukke grønne / blå krystaller:

iron in sulfuric acid

Jeg elsker dem bare. Efter endnu en dag stoppede reaktionen næsten. Jeg antager, at syren alle var bundet til jern. For at fortsætte processen hældte jeg noget koncentreret svovlsyre i opløsningen. Det var en stor fejltagelse - krystallerne reagerede med koncentreret syre og dannede grimt hvidt støv:

iron in concentrated sulfuric acid

Hvad skabte jeg? Hvad er krystaller, og hvad er det for støv? Hvordan kan man vende reaktionen? Opløses støvet for at blive elektrolyseret?

Dette er nogle dejlige billeder.
Jeg var nødt til at støtte mit kamera med telefonens flash-lys for at tage dem :)
hvor lang tid tog det efter tilsætning af koncentreret H2SO4 igen for at danne det støv
Mindre end et minut.
Tre svar:
virnovus
2016-06-04 00:48:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg er klar over, at dette spørgsmål er over to år gammelt, men jeg er nødt til at tilføje det rigtige svar her: det jern (II) sulfat, du havde i starten, var i heptahydratform. SYV molekyler vand til hvert jern (II) sulfationpar. Hvad tror du nu, der ville ske med den krystalstruktur, når du tilføjer et af de mest kraftfulde dehydratiserende stoffer, der findes? Det er rigtigt, det suger alt vand ud af dine krystaller, og du har en pulverformig, ikke-krystallinsk form. Du kunne lige have tilsat mindre koncentreret syre, der var fortyndet nok til ikke at være et så stærkt dehydratiseringsmiddel.

I øvrigt er jern en overraskende stærk reduktionsmiddel for sulfater. Jeg gjorde denne reaktion for nylig og bemærkede guldflekker, der svævede rundt i løsningen. Jeg var chokeret over at se guld, da jeg naturligvis aldrig tilføjede noget, før jeg indså, at jernet havde reduceret sulfatet helt ned til sulfid, og hvad jeg så var jernpyrit - fjols guld. Tilføjelse af mere syre eliminerede det næsten med det samme.

Jeg tvivler alvorligt på, at koncentreret svovlsyre har dehydratiserende virkning efter fortynding med en vandig opløsning, som OP sagde.
OP hævdede at have "hældt" "koncentreret svovlsyre" i opløsningen. Husk, at krystaller har brug for et 7: 1-forhold mellem H2O og Fe (II) SO4 for at dannes. Der vil helt sikkert være noget Fe (II) SO4 i løsning stadig; muligvis endda et overskud af, hvad der er nødvendigt for at danne heptahydratsaltet. Tilsætning af koncentreret svovlsyre ville have trukket endnu mere vand ud af opløsningen, og H2SO4, der var tungere end vand, ville have sunket til bunden og dehydreret heptahydratkrystallerne fortrinsvis.
user467
2014-10-02 04:16:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Et hurtigt kig på Wiki antyder, at du først dannede jern (II) sulfat:

$ \ ce {Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2} $

som er blå -grøn. Det er så muligt, at du har fået jern (III) sulfat, som er bleg. Men du skal oxidere jernet (II) til jernet (III), som normalt kræver ilt, og svovlsyre er ikke en oxiderende syre. Blot eksponering for ilt fungerer:

$ \ ce {12 FeSO4 + 3 O2 → 4 Fe2 (SO4) 3 + 2 Fe2O3} $

men jeg antager ikke så hurtigt. Alligevel ligner dette den bedste forklaring, og måske lykkedes det nogle urenheder at producere oxidationen. Bare et gæt.

Med hensyn til hvordan man får tilbage jernet (II), skal man reducere jernet (III), og i betragtning af at oxidationsretningen dybest set er spontan i luften, kan det tage noget arbejde. Så hvorfor ikke bare starte igen med mere jern og fortyndet syre?

Ja, jeg vil sandsynligvis fortynde opløsningen, skylle den og starte forfra. Men det tog en dag at danne sig, så jeg er lidt trist.
Koncentreret svovlsyre er en oxiderende syre, men hvis han bare brugte 30%, er det ikke koncentreret - 98% + oxiderer.
Dale
2014-10-12 23:12:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg tror, ​​du blot dyrkede nogle jernsulfatkrystaller og derefter opløste dem ved at tilføje mere opløsningsmiddel.

Afhængigt af hvor meget svovlsyre du tilføjede anden gang, kunne du tilføje en proportional mængde af den samme blanding af negle og skruer for at reformere krystaller undtagen større. Alternativt kan du fordampe den syre, du tilsatte, ved at lægge den på en varmeplade eller noget. eller som trb sagde, du kunne bare starte forfra.



Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...