20. Öt szín egy edényből
Szükséges anyagok és összetevőik:
Nincs a kísérlethez hozzárendelve kapcsolódó alapanyag és összetevő.
Reakciók és színek.
Anyagok: 1%-os (m/v) fenolftalein-oldat metanolban, víz, 5%-os (m/v) nátrium-karbonát-oldat, 50%-os (m/v) vas(III)-klorid-oldat, 30%-os (m/v) ammónium-rodanid-oldat, 5%-os (m/v) kálium-[hexacianido-ferrát(II)]-oldat.
Eszközök: főzőpoharak vagy kémcsövek, spatula, cseppentők.
A kísérlet végrehajtása: Az első főzőpohárba öntsünk 100 cm3 vizet és adjunk hozzá 1 cm3 fenolftalein oldatot. A második főzőpohárba adjunk 5 csepp nátrium-karbonát-oldatot, a harmadikba 5 csepp vas(III)-klorid-oldatot, a negyedikbe 20 csepp ammónium-rodanid-oldatot, az ötödikbe 5 csepp kálium-[hexacianidoferrát(II)]-oldatot. Az első főzőpohár tartalmát öntsük a másodikba, majd a másodikat a harmadikba, a harmadikat a negyedikbe, a negyediket az ötödikbe. A mennyiségeket arányosan csökkentve a kísérlet kémcsövekben is elvégezhető.
Tapasztalat: Az oldatokat az egyes főzőpoharakba öntve az alábbi színváltozásokat figyelhetjük meg: az első főzőpohárban az oldat színtelen, a másodikban rózsaszínű, a harmadikban okkersárga, a negyedikben vörös, az ötödikben mélykék színű.
Magyarázat: Az első oldat a fenolftalein színtelen formáját tartalmazza. A második, nátrium-karbonát-oldatot tartalmazó főzőpohárba öntve az indikátor lúgos közegben megfigyelhető színét látjuk. Ezt az oldatot a harmadik, tömény vas(III)-klorid-oldat tartalmazó főzőpohárba öntve, a vas(III)-sók a [Fe(H2O)6]3+ + H2O = [Fe(H2O)5OH]2+ + H3O+ stb. egyenlet szerint lejátszódó hidrolízise miatt a fenolftalein ismét a savas közegben megfigyelhető színtelen állapotban lesz és az oldat színét a vas(III)-sók határozzák meg. A negyedik főzőpohárban a tiocianát (rodanid)-ionok a vas(III)-ionokkal mélyvörös színű komplexet képeznek, pl. [Fe(H2O)5SCN]2+, [Fe(H2O)4(SCN)2]+, [Fe(H2O)3(SCN)3] stb. Az ötödik kémcsőben a berlini kék ismert színét láthatjuk, amely az FeIII4[FeII(CN)6]3 · n H2O képlettel jellemezhető. Ha a fenti koncentrációktól eltérünk, némileg különböző színeket vagy csapadékképződést figyelhetünk meg.
Biztonsági tudnivalók és hulladékkezelés: A felhasznált anyagok csekély mennyisége miatt nincs szükség különösebb óvintézkedésre. A kísérlet lejátszódása után megmaradt anyagok ártalmatlanításához az ötödik főzőpohár (kémcső) tartalmát vízzel hígítva a lefolyóba önthetjük.