Ijzerchloride

Choba

Hallo,

Ik heb bij een natriumchloride oplossing (bodempje zout zodat sneller gaat

) een ijzer elektrode en koolstof elektrode gebruikt voor elektrolyse. Hierbij kreeg ik een vooral donker groene stof drijvend in de oplossing met hier en daar wat geel en beetje oranje. Aardige mix zou je kunnen zeggen, maar voornamelijk dus donker groen.

Hierbij heb ik vervolgens zoutzuur gedaan en toen werd het groene (en de rest) mooi geel.

Nu vraag ik mij af of dit gele nu ijzerchloride is of iets anders? De kleur leunt wel een beetje naar het oranje.

Zou ik dit ook door de goot kunnen doen, zo niet, is er een manier om het onschadelijk te maken?

Choba

Ondertussen is de oplossing geel geworden/gebleven en ligt er op de bodem wat oranje 'ploffende' stof.

Ik vond op wikipedia dit:

De ijzer(III)chloridetest is een traditionele colorimetrische test voor fenolen. [6] De test gebruikt een 1% ijzer(III)chloride-oplossing die geneutraliseerd werd met natriumhydroxide tot een licht neerslag van IJzer(III)oxyhydroxide (FeO(OH)) wordt gevormd.

Dus als het wel ijzer(III)chloride is dan kan ik er NaOH ingooien om het te neutraliseren. Wat is de kleur van (FeO(OH))? Oranje toevallig?

Misschien moet dit topic ook naar anorganische chemie, foutje van mij.<table border='0' align='left' cellpadding='3' cellspacing='0'><tr><td padding='0' celspacing='0' align='left'><font size='1'># Moderatoropmerking</font></td></tr><tr><td id='moderator'><font size='1'>Marjanne: Mee eens. Topic verplaatst.</font></td></tr></table>

<div class='postcolor'>

woelen

Wat betreft het afval, dit mag gewoon weggespoeld worden en hoef je niet te neutraliseren. Verbindingen van ijzer zijn niet bijzonder schadelijk, zeker niet in die kleine hoeveelheden die jij hebt gemaakt met een paar minuten electrolyse. Bedenk wel, dat de hoeveelheden dan echt klein zijn, al kan het er heel volumineus uitzien.

Die bruin/oranje kleur zal zeker een ijzer(III) verbinding zijn, meest waarschijnlijk gehydrateerd Fe(OH)₃, maar misschien ook wel een basich chloride met als formule Fe(OH)_3-xCl_x, waarbij x niet een echt goed gedefinieerde waarde heeft, maar ergens tussen 0 en 3 moet liggen, ik denk eerder dicht bij 0, dan dicht bij 3. Hoe hoger de concentratie zout, hoe hoger x zal zijn verwacht ik.

Probleem bij dit soort reacties is dat het heel moeilijk is om een zuiver en goed bepaalde stof te maken. Je krijgt bijna altijd een mengproduct, waarvan je alleen een formule met zo'n parameter x kunt geven, zonder dat je de exacte waarde van de parameter a-priori kunt vertellen (achteraf kun je deze natuurlijk wel bepalen m.b.v. analyse, maar dat zal z4x niet zomaar kunnen doen met beperkte middelen).

Choba

Bedankt voor de reactie woelen.

Ik had ergens gelezen dat ze "vroeger" ijzerchloride gebruikte om printplaatjes te maken, dus ik heb een stukje gaatjesprint erin gedaan om te kijken of er iets gebeurd.

Vervolgens heb ik een klein foutje gemaakt. Het leek eerst alsof er niks gebeurt was (na paar uur in de oplossing), toen heb ik er NaOH** bij gedaan omdat dit volgens wiki artikel neutraliseert (ik weet dat het niet nodig is, maar toch proberen) en nu lijkt het (in iets anders licht) alsof het toch wat van het koper af is. Het koper is niet weg maar heeft donker en lichte stukken. Het foutje is dus, dat ik niet weet of het nou door het NaOH komt of niet.

Fe(OH)3-xClx is niet hetzelfde als ijzerchloride neem ik aan, dus eigenlijk zou er niks moeten gebeuren met het koper. Tenzij het wel Fe(OH)3-xClx is en het zoutzuur/NaOH gewoon het koper aantast.

Een foto van het bewijs.

Weet iemand ook toevallig de kristalstructuur van Fe(OH)3-xClx? Of verschilt die per x?

** Na toevoegen van NaOH verdween de oranje stof op de bodem en is de hele oplossing dus geel geworden/gebleven.

woelen

Dat basisch ijzer(III)chloride heeft geen kristalstructuur, het is een slijmerige massa, vermengd met veel water. Bij indampen krijg je een amorf poeder.

Je kunt deze ijzer(III)verbinding prima gebruiken om koper te etsen. Je moet iets zoutzuur toevoegen om een min of meer heldere oplossing te krijgen en daar je koper in leggen. Koper wordt dan geoxideerd tot koper(II) ionen en het ijzer wordt gereduceerd tot ijzer(II) ionen.

Dit ijzer(III)chloride is trouwens nog steeds op veel plekken te koop, al zie je wel dat het langzaamaan vervangen wordt door natriumperoxodisulfaat of ammoniumperoxodisulfaat. Beide zijn sterke oxidatoren en oxideren koper tot koper(II) ionen en worden zelf omgezet in sulfaat.

Choba

Ik heb nog wat ijzer(III)chloride geprobeerd te maken. Ik heb in een klein bakje met water wat 10% HCl oplossing gedaan en toen elektrolyse. Op de plus een stukje ijzer en op de min een koolstof staaf. Wow en bubbelen dat het deed.

Af en toe heb ik het ijzerdraad vervangen met een koolstofstaaf zodat er ook wat chloor in het water kwam. Grappig prikkend effect heeft dat spul. Normaal vertrouw ik het dan niet, maar woelen heeft gezegd dat de hoeveelheid niet schadelijk is.

Het ijzerdraad kreeg langzaam aan een puntje, dat ziet er grappig uit. Als je dit op de koolstofstaaf doet dan krijg je ook leuke vonkjes (helaas niet een foto van kunnen maken). Het puntje zie je een foto van beneden.

De oplossing kreeg na een tijdje de kleur 'giftig' geel. Het heeft soms ook een heel klein beetje gifgroen in het, zo lijkt het. De foto hieronder laat het resultaat zien, wat ik er moeilijk op kreeg met de echte kleur. Misschien ligt het aan me flash units, dat die niet het hele spectrum geven of aan de hoek/weerkaatsing.

Omdat je zegt dat het basisch is, zou ik er ook CO2 doorheen kunnen doen zodat er een kristal(laag) vormt van ijzercarbonaat?

Ijzer(III)chloride:

Afbeelding

Vorming van een puntje op de ijzerelektrode:

Afbeelding

woelen

Nee, nu is er beslist geen sprake van een base. Je hebt gewerkt in zoutzuur en de oplossing is zo zuur als ie maar zijn kan (pH < 0). De gele kleur is de kleur van een complex, je hebt in deze oplossing nl. FeCl₄^- ionen, die knalgeel zijn. Als je ook nog wat chloor hebt gemaakt dan krijg je een ietwat groenige kleur, dat chloor blijft ook deels in oplossing.

Als je er CO₂ door heen bubbelt gebeurt er weinig. Het reageert niet, het bubbelt gewoon door de oplossing.

Probeer nog eens flink wat ijzerdraad te electrolyseren, zodat je echt meerdere centimeters volledig hebt opgelost. Dan heb je een vrij geconcentreerde oplossing van FeCl₃ in zoutzuur, wat dus leidt tot vorming van het FeCl₄^- complex. Misschien lukt het om dit in te dampen als je het in een petrischaaltje zet bovenop een radiator (het moet wel warm worden, want ijzer(III) chloride is behoorlijk hygroscopisch en als het koud is zal het zeker niet droog worden). Wat dan achterblijft is FeCl₃.6H₂O.

Choba

Ik krijg denk ik niet meer ijzer erin, want vandaag heb ik dezelfde oplossing gepakt en elektrolyse gedaan, maar me andere pool (de min) krijgt ijzer erbij. Mijn koolstofstaaf is nu aardig metaal kleur geworden en met een ander ijzerdraadje krijg je leuke vertakkingen.

Zie maar:

Afbeelding

What to do?

woelen

Als jij op deze manier ijzer aan de kathode krijgt dan zit er al aardig wat ijzer in de oplossing. Probeer dan nu maar in te dampen (duurt zeker een paar dagen). Ik ben benieuwd of je mooie kristalletjes krijgt of een geel poeder van ijzer(III)chloride 6-hydraat.

Jor_CF

Let wel op dat er aardig wat HCl vrijkomt bij het verdampen. Als je langzaam verdampt is dat geen probleem voor je eigen gezondheid, maar metalen voorwerpen dicht in de buurt kunnen dan wel flink corroderen, zorg er dus voor dat je metalen voorwerpen in de buurt die je dierbaar zijn even weghaalt.

Buiten zetten heeft ook weinig zin, omdat het nu koud is. Een warme radiator is ideaal, of een verwarmingsplaat op 60C of iets dergelijks.

woelen

Het is heel verrassend, maar in een warme ruimte heb je geen last van corrosie. Veel belangrijker is of de ruimte goed droog is en redelijk wordt geventileerd. In een koude garage, waar alles klam wordt in de winter heb je ontzettend last van roestvorming als er HCl-dampen vrij komen, terwijl in een droge warme kamer dit totaal geen probleem is weet ik uit ervaring.

Je krijgt nl. corrosie als er druppeltjes condenswater op objecten komen en daar komt een weinig HCl in.

Dus, als je indampt, zorg dat je een warme plek neemt die goed droog is en waar je redelijk ventileert.

Choba

De oplossing ligt bij het raam in een petrischaaltje en er is een goeie ventilatie. Ik wacht gewoon af wat er gebeurt. Het lijkt me ook nog eens leuk om een verwarmingsplaat te gebruiken (misschien dat ik die ooit zelf wel maak).

Ondertussen heb ik wat ijzerchloride bij ammonia gedaan. Dit maakt een pik zwarte oplossing. Vooral na wat schudden is het echt zwart. Leuk om te zien, ik had nog geen zwarte ""kleur"".

Na een post te lezen van woelen op chemieforum denk ik dat dit Fe₃O₄ is. Vooral omdat het ook de magnetische trekjes heeft die woelen noemt.

Wikipedia info: http://nl.wikipedia.org/wiki/IJzer%28II,III%29oxide

Paar foto's ervan:

Zonder schudden:

Afbeelding

Na schudden, bijna perfect zwart:

Afbeelding

Na een tijdje zakt de stof naar beneden. Door er een magneet op te plakken (magneet uit een elektromotor) blijft het spul zitten tegen de reageerbuis plakken.

Afbeelding

Ik heb helaas niet zulke sterke magneten, maar het effect is wel redelijk duidelijk.

woelen

Dit is een heel leuk experiment. Ik denk inderdaad dat het donkere materiaal Fe₃O₄ moet zijn, omdat het magnetische eigenschappen heeft. Dit betekent wel dat je oorspronkelijke oplossing niet alleen maar drie-waardig ijzer, maar ook twee-waardig ijzer moet bevatten. Fe₃O₄ is nl. een mixed oxide, het bevat zowel drie- als tweewaardig ijzer (probeer maar eens te beredeneren hoeveel van het ijzer driewaardig is en hoeveel tweewaardig is).

woelen

Dit experiment vond ik zo leuk dat ik het ook eens geprobeerd heb, maar dan met echt sterke magneten. De gebruikte stoffen zijn vergelijkbaar:

http://woelen.homescience.net/science/chem...tite/index.html

Je kunt het neerslag prachtig door de reageerbuis heen trekken met een neodymium magneet.

Choba

De reactie is denk ik zo, na aanleiding van je experiment webpagina:

Fe²⁺Cl^-₂ + 2Fe³⁺Cl^-₃ + 8NH₄⁺ + 8OH^- --> Fe₃O₄ + 8NH₄CL + 4H₂O

Ik zat ook te denken dat het misschien ook wel FeCl₄^- kan zijn. Ik deed namelijk ook gewoon chloor maken in de oplossing, maar dat klopt niet, want je kan geen magnetiet maken uit FeCl₄^-.

Het gekke is dat ik wel redelijk wat chloor (in mijn beleving) heb gemaakt in de oplossing tijdens elektrolyse (met twee koolstofstaven), maar dit was dus niet voldoende om alles om te zetten van Fe²⁺Cl^-₂ naar Fe³⁺Cl^-₃.

Ik heb ook al een tijdje geleden gewoon roest gemaakt en dit spul is ook gevoelig voor een magneet. Het is alleen minder 'plakkerig' want het blijft niet zitten op de zijkant van de reageerbuis zoals magnetiet wel doet.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Ijzerchloride

Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride

Re: Ijzerchloride