Důkaz Fe2+ a Fe3+
Pomůcky
zkumavky, stojan na zkumavky, (kapátka)
Chemikálie
roztoky Fe2+ a Fe3+ (sírany), 10% NaOH, žlutá krevní sůl (hexakynoželeznatan tetradraselný) K4[FeII(CN)6], červená krevní sůl (hexakyanoželezitan tridraselný) K3[FeIII(CN)6], roztok KSCN, roztok 1,10-fenanthrolin
Postup
Do 4 zkumavek nalijte 2 ml síranu železnatého. Do první zkumavky přikápněte roztok NaOH, do druhé přidejte roztok červené krevní soli a do třetí přilijte roztok 1,10-fenanthrolinu. Poslední čtvrtou zkumavku nechejte jako kontrolní.
V první zkumavce se vytvoří zelenošedá sraženina, ve druhé vzniká tmavě modrá sraženina a ve třetí zkumavce se objeví intenzivní červené zbarvení roztoku. Poslední zkumavka je bezbarvá, nebo slabě zeleně zbarvená.
2 ml roztoku síranu železitého nalijte do 5 zkumavek. Do první zkumavky přidejte NaOH, do druhé žlutou krevní sůl, do třetí roztok KSCN a do čtvrté roztok kyseliny salicylové. Pátou zkumavku nechejte jako srovnávací.
V první zkumavce vzniká rezavá sraženina, ve druhé zkumavce se opět vytvoří tmavě modrá sraženina, ve třetí zkumavce se objeví krvavě červené zbarvení roztoku a v páté zkumavce lze pozorovat fialovou barvu roztoku. Poslední zkumavka má slabě rezavou či oranžovou barvu.
Princip
Fe2+ i Fe3+ reagují s různými činidly za vzniku různě barevných sloučenin. S některými vytváří sraženiny (např. s NaOH, K3[FeIII(CN)6], K4[FeII(CN)6]), s některými činidly vytváří různě zbarvené roztoky, ve kterých se železo vyskytuje jako centrální atom komplexní částice (např. s KSCN, 1,10-fenanthrolinem , kyselinou salicylovou).
Fe2+ jsou v roztoku bezbarvé, nebo slabě zeleně zbarvené. S NaOH reagují za vzniku zelenošedé sraženiny, která stáním přechází na rezavou sraženinu Fe(OH)3, jelikož na vzduchu dochází k oxidaci. Ve druhé zkumavce došlo k reakci s červenou krevní solí za vzniku tmavě modré sraženiny, která bývá nazývána Turnbullova modř (Pozn. – viz níže). V poslední zkumavce reagovaly Fe2+ s 1,10-fenanthrolinem za vzniku intenzivního červeného komplexu [Fe(phen)3], kde phen značí 1,1-fenanthrolin (bidentátní ligand).




Fe3+ v roztoku bývají většinou slabě rezavé či slabě oranžové. S NaOH poskytují rezavou sraženinu hydroxidu železitého. Ve druhé zkumavce se vytvořila tmavě modrá sraženina – berlínské modři (Pozn. – viz níže). V další zkumavce vzniká krvavě zbarvený roztok komplexní částice [Fe(SCN)6]3-. V poslední zkumavce vzniká komplex Fe3+ s kyselinou salicylovou, který je charakteristický fialovým zbarvením.


Využití
komplexotvorné reakce, d-prvky (železo – důkaz Fe2+ a Fe3+ – různé barvy sloučenin), karboxylové kyseliny (kyselina salicylová)
Typ pokusu
Obecná bezpečnost
Varování!
Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Videa mají sloužit především jako ilustrace vlastností látek, nikoliv jako návod k provedení pokusu. Jakékoliv napodobování činností na videu je pouze na vlastní nebezpečí. Poskytoval této webové stránky ani její distributoři nenesou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví či majetku, zejména pak za újmu vzniklou napodobováním v aplikaci znázorněných pokusů.
Uživatel webové stránky www.studiumchemie.cz stvrzuje, že si varování řádně přečetl a jeho obsahu porozuměl.
Vlastnosti látek
Síran železnatý – nebezpečný, zdraví škodlivý při požití, způsobuje vážné podráždění očí, dráždí kůži.
dle GHS:
dle staršího značení: ![]()
Síran železitý – nebezpečný, zdraví škodlivý při požití, způsobuje vážné podráždění očí, může způsobit podráždění dýchacích cest.
dle GHS:
dle staršího značení: ![]()
Hydroxid sodný – nebezpečný, způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí.
dle GHS:
dle staršího značení: ![]()
Thiokyanatan draselný – nebezpečný, – zdraví škodlivý při požití, při styku s kůží nebo při vdechování, škodlivý pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky.
dle GHS:
dle staršího značení:
![]()
1,10 – Fenanthrolin – nebezpečný, toxický při požití, vysoce toxický pro vodní organismy, vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky.
dle GHS:
dle staršího značení:
![]()
Bezpečnost
Čas
Tipy
– velmi efektní pokus – hodně barviček
– Pozn. – berlínská a Turnbullova modř: dříve byla sraženina vznikající reakcí Fe3+ s K4[FeII(CN)6] nazývána berlínská modř (složení
), sraženina vzniklá reakcí Fe2+ s K3[FeIII(CN)6] se nazývala Turnbullova modř (složení:
), dříve se uvažovalo, že se jedná o dvě různé sloučeniny; analýzou obou dvou sloučenin bylo zjištěno, že se jedná o jednu a tu samou látku – předpokládá se, že FeII se taktéž komplexuje a dochází ke vzniku stejné molekuly v obou dvou případech –
, která se označuje jako berlínská modř (dnes se tedy předpokládá, že obě dvě sloučeniny mají stejné složení)

Video
Důkaz Fe2+ (video se zvukem)
Důkaz Fe3+ (video se zvukem)
http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/l%20kotherova/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Efektní pokusy II, pokus ,,Filmová krev“ – pouze důkaz Fe3+ pomocí KSCN, provedení efektní – jako ve filmu, bez zvuku, přehrávač Windows Media Player)
http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/l%20kotherova/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Efektní pokusy II, pokus Difúze manganistanu draselného – na závěr zkumavkové pokusy – důkaz Fe3+ pomocí KSCN a žluté krevní soli (čas videa 1:25), přehrávač Windows Media Player)