Synteza szczawianu żelaza
Po co to komu?
Szczawian żelaza jest solą kwasu szczawiowego i żelaza. Podobnie jak większość szczawianów związek ten jest nierozpuszczalny w wodzie. Szczawian żelaza jest często wykorzystywany w ciekawym doświadczeniu z samozapalnym proszkiem żelaza (opis tutaj). Odczynnik ten można kupić w sklepie chemicznym albo samemu zsyntezować go w prosty sposób. Oczywiście dziś wybieramy tę drugą możliwość.
Potrzebne substancje
Do reakcji tworzenia szczawianu żelaza potrzebujemy jedynie dwóch substancji:
- Kwas szczawiowy C2H2O4•2H2O,
- siarczan(VI) żelaza FeSO4•7H2O
Ostrzeżenie: Należy zachować ostrożność jak zawsze przy pracy z substancjami chemicznymi. Odczynniki użyte w tym doświadczeniu mogą mieć działanie drażniące i/lub szkodliwe. Autor nie bierze jakiejkolwiek odpowiedzialności za wszelkie mogące powstać szkody. Robisz to na własne ryzyko!
Kwas szczawiowy jest najprostszym kwasem dikarboksylowym, jego dihydrat ma postać krystalicznego proszku. Heptahydrat siarczanu żelaza występuje pod postacią zielonkawych kryształów.
Synteza!
Posiadając obie wyżej wymienione substancje możemy przystąpić do syntezy. Musimy przygotować stężone roztwory kwasu szczawiowego i siarczanu(VI) żelaza. Roztwory następnie należy wymieszać razem. Po podgrzaniu reakcja zachodzi wyraźnie szybciej; roztwór szybko mętnieje, a na dno zaczyna opadać żółty osad szczawianu żelaza. Przebieg reakcji mozna zobaczyć na filmie:
Osad należy kilkakrotnie przemyć przez dekantację, a następnie odsączyć i dokładnie wysuszyć. Suszenie trzeba prowadzić w temperaturze pokojowej, ponieważ podwyższona temperatura może prowadzić do rozkładu związku. Gotowy szczawian ma postać lekkiego żółtego proszku:
Wyjaśnienie
Pod względem chemicznym jest to najzwyklejsza reakcja wymiany. Można ją zapisać jonowym równaniem reakcji:
Powstały szczawian żelaza jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, więc wytrąca się w postaci żółtego osadu.
Życzę miłej i pouczającej zabawy:)
Literatura dodatkowa:
- Bielański A., Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1981,
- Trzebiatowski W., Chemia nieorganiczna, Wyd. VIII, PWN, Warszawa, 1978,
- Vogel A. I., Tatchell A.R., Furnis B.S., Hannaford A.J., Smith P. W. G., Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th Edition, Prentice Hall, 1996.
Marek Ples