43. Festőművészek előre!
Szükséges anyagok és összetevőik:
Nincs a kísérlethez hozzárendelve kapcsolódó alapanyag és összetevő.
Képfestés kémiai reakciókkal.
Anyagok: hígabb (0,1 mol/dm3) és töményebb (1 mol/dm3) koncentrációjú réz(II)-szulfát-oldatok, hígabb (0,1 mol/dm3) és töményebb (1 mol/dm3) koncentrációjú vas(III)-klorid-oldatok, 0,1 mol/dm3 koncentrációjú kálium-hexacianido-ferrát(II)-oldat, 0,1 mol/dm3 koncentrációjú ammónium-tiocianát-oldat.
Eszközök: 2 db műanyag porlasztó palack (a kálium-hexacianido-ferrát(II)- és az ammónium-tiocianát-oldatoknak), ecsetek, fehér papírlapok vagy szűrőpapír.
A kísérlet végrehajtása:
a) A fehér papírra halvány ceruzavonalakkal rajzoljunk egy elképzelt ábrát. Ecsettel kenjük be a megrajzolt képet egyik részén hígabb a másik részén töményebb réz(II)-szulfát-oldattal. Száradás után permetezzük be a kálium-hexacianido-ferrát(II)-oldattal és figyeljük meg, milyen színű lesz a kép. Egy másik fehér papírra halvány ceruzavonalakkal rajzoljunk egy másik ábrát, ezt hígabb és töményebb vas(III)-klorid-oldattal kenjük be az előbbi módon, és száradás után permetezzük be a kálium-hexacianido-ferrát(II)-oldattal. Figyeljük meg milyen színű lesz a kép. Ha már tudjuk, hogy bepermetezésre milyen színeket kapunk, akkor készíthetünk egy olyan képet is, amelynek az egyik részét réz(II)-szulfát-, a másikat vas(III)-klorid-oldattal rajzoljuk meg, és száradás után bepermetezzük kálium-hexacianido-ferrát(II)-oldattal.
b) Egy másik papírra rajzoljunk virágokat vagy húsvéti tojást, és kenjük be a hígított és töményebb vas(III)-klorid-oldattal. Száradás után permetezzük be ammónium-tiocianátoldattal. Figyeljük meg, hogy milyen színű lesz a kép.
Tapasztalat:
a) A hígabb réz (II)-szulfát-oldattal bekent kép vöröses, a töményebbel bekent barnásvörös színű lesz a bepermetezés hatására. A hígított vas (III)-klorid-oldattal bekent kép világoskék, a töményebbel bekent középkék színű lesz a bepermetezés hatására.
b) A bepermetezés hatására a virágok, tojások világosabb vagy mélyvörös színnel rajzolódnak ki.
Magyarázat:
a) A hexacianido-ferrát(II)-ion a réz(II)-ionokkal vörösesbarna, a vas(III)-ionokkal pedig kék színű komplex vegyületet képez. A lejátszódó reakciók egyenletei a következők: (1) 2 CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6]↓ (vörösesbarna) + 2 K2SO4; (2) 4 FeCl3 + 3 K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ (kék) + 12 KCl.
b) A tiocianát-ion a vas(III)-ionokkal vérvörös színű vegyületet alkot: Fe3+ + 3 SCN- = Fe(SCN)3↓ (vérvörös).
Magyarázat általános iskolásoknak:
a) A „permetezőszer” egy olyan vegyület, amelyik ha a réz(II)-szulfáttal reakcióba lép, vörösesbarna, ha a vas(III)-kloriddal lép reakcióba, akkor kék vegyület keletkezik.
a) A „permetezőszer” egy olyan vegyület, amelyik a vas(III)-ionokkal vérvörös színű vegyületet alkot.
Biztonsági tudnivalók és hulladékkezelés: A kísérlet elvégzése veszélytelen, de a maradék oldatokat (a fémtartalom miatt) a lefolyóba önteni tilos, gyűjtőedénybe kell üríteni!