Prinzip von le Chatelier¶
Material und Chemikalien¶
Interaktive Simulationen:¶
A Demo Eisen(III)- und Thiocyanat-Ionen¶
Materialliste
A.2 Demo Eisen(III)- und Thiocyanat-Ionen¶
- Eisen(III)-chlorid-Lösung: 0.45 g Eisen(III)-chlorid hexahydrat in 170 mL dH2O
- KSCN-Lösung: 0.15 g Kaliumrhodanid in 150 mL dH2O
- FeCl₃ (s) mit Rinnenspatel
- KSCN (s) mit Rinnenspatel
- 3 Erlenmeyer kolben 500 mL (breithals)
A.2 Demo Eisen(III)- und Thiocyanat-Ionen weitere Glgw-Verschiebungen¶
Zusätzlich zu A
- NaF (s) mit Rinnenspatel
- Al(NO₃)₃ (s) mit Rinnenspatel
Beschreibung
Die Gelb-orange Färbung der Eisen(III)-chlorid-Lösung kommt eigentlich durch den Komplex [FeOH(H₂O)₅]²⁺ zustande.
- Ein RG (RG 1) wird zu 1/3 mit Eisen(III)-chlorid-Lösung gefüllt (Referenz)
- Nun wird etwa gleich viel Thiocyanat-Lösung zugegeben
- Von der entstehenden blutroten Lösung werden RG 2 – 7 zu rund 1/3 gefüllt.
- RG 3 wird mit wenig festem Kaliumthiocyanat versetzt (Farbänderung erklären: Eduktzugabe führt zu Bildung von mehr Produkt)
- RG 4 wird mit wenig festem Eisen(III)-chlorid versetzt (Farbänderung erklären: Edukt-Zugabe führt zu Bildung von mehr Produkt)
- RG 6 wird mit wenig festem NaF versetzt (Maskierung der Eisen-Ionen, wirkt also wie Edukt-Entnahme)
- RG 7 wird mit wenig festem NaF versetzt und dann nach Farbänderung mit festem Aluminiumnitrat (Maskierung und "Demaskierung" der Eisen-Ionen)
B Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von Kaliumnitrat¶
- Erlenmeyerkolben 500 mL mit Stopfen
- Gefüllt mit 100 mL heiss gesättigter KNO₃ (aq)
- Kristallisierschale
- Hellraumprojektor oder Visualizer
- Bunsenbrenner mit Feuerzeug
- Gartenhandschuh
Beschreibung
- KNO₃-Suspension über dem Bunsenbrenner zum Kochen erhitzen (oder bis alles gelöst ist)
- kurz unter laufendem Wasser abkühlen, bis Kristallisatin einsetzt
- In Kristallisierschale ausgiessen
- Kristallisieren der KNO₃-Nadeln beobachten.
C Calciumhydroxid im Lösegleichgewicht¶
Materialliste
Gleichgewicht mit Calciumhydroxid¶
- Gesättigte Ca(OH)₂-Lösung (500 mL oder mehr)
- Calciumhydroxid mit Polylöffel auf Papierserviette
- Möglichst frisches Ca(OH)₂ (nach langer Lagerung enthält Ca(OH)₂ einiges an Calciumcarbonat, was stört).
- Natriumhydroxid NaOH (ges) 30%
- Natriumcarbonat-Lösung Na₂CO₃ 0.1 M
- CO₂ in Druckflasche für Einblubbern
- Magnetrührer und Rührmagnete
- Universalindikator-Lösung
Nur wenn Demo-Versuch: - 2 Bechergläser 600 mL hoch - 2 Bechergläser 300 mL hoch - 2 grosse BG 1 L - Waage - Grosser Trichter mit Filterpapier - Erlenmeyer 1L - 2 kleine Bechergläser, die je 0.35 g Calciumhydroxid (frische, neue Chemikalie) enthalten. - Ammoniumacetat mit Polylöffel auf Papierserviette
Beschreibung
Während der Stunde wird zuerst das eine 2L-Becherglas mit wenigen mL Leitungswasser oder Ammoniumacetat-Puffer (2-3 Polylöffel festes Ammoniumacetat zusetzen) versetzt und dann mit deionisiertem Wasser auf 1.5 L aufgefüllt. Mit diesem Wasser werden dann die verschiedenen Versuche gemacht.
Leitungswasser ist je nach Versuch heikel, weil es zusätzliche Calcium- und Carbonat-Ionen in die Lösung bringt, die ausfallen können.
Beim Lösen von 0.35 g Calciumhydroxid auf 500 mL reines Wasser muss frisches Calciumhydroxid verwendet werden. Mit Calciumhydroxid, das einige Zeit an der Luft herumgestanden ist, funktioniert es nicht: ein Bodensatz von ungelöstem Material bleibt zurück. Höchstwahrscheinlich entsteht mit dem CO₂ aus der Luft mit der Zeit schwerer lösliches Calciumcarbonat, das sich nicht auflöst. Dies dürfte auch der Grund dafür sein, dass die Lösung auch bei relativ frischem Calciumhydroxid leicht trübe bleibt, auch wenn man 2 Pipetten Ammoniumacetat-Puffer 1M zugibt: die Trübung wird durch Calciumcarbonat bewirkt, das sich erst bei pH-Werten unter 10 aufzulösen beginnt.