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Alt 23.01.2010, 00:17   #1   Druckbare Version zeigen
Arnd Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 226
Amonium- und Eisenthiocyanat

Hallo,

Kann mir jemand mal folgendes erklären? Warum verschiebt sich das Gleichgewicht schneller augenscheinlich (Färbung) bei der Zugabe von NH4SCN seitens des PRODUKTS. - Hingegen bei der direkten Zugabe von Fe(SCN) ist die Färbung nicht so stark.

Fe3+ + 3SCN- <-> Fe(SCN)3

Nach le Chatelier werden die EDUKTE bei FeSCN zugabe begünstigt. -Die Färbung durch die Zugabe verstärkt. Bei NH4SCN hingegen wären die PRODUKTE begünstigt. - Hier ist die Färbung jedoch ausgeprägter. Ist das NH4 so viel reaktiver als das Fe ?! Wie erklärt sich das im einzelnen?
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Alt 23.01.2010, 16:24   #2   Druckbare Version zeigen
mrblubber Männlich
Mitglied
Beiträge: 20
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Hallo,

verstehe ich das richtig, dass du zwei verdünnte Fe(SCN)3-Lösungen hast und zu einer davon noch mehr Fe(SCN)3 gibst und zur anderen gibst du NH4SCN?

Wenn ja, dann ist das schon richtig, dass die Färbung bei Zugabe von NH4SCN schneller zunimmt.
Die rote Farbe kommt ja daher, dass sich der Fe(SCN)3-Komplex bildet.

Fe3+ + 3 SCN- <--> [Fe(SCN)3]

Das Verhältnis von c(Produkte) zu c(Edukte) ist ja konstant.
Nach LeChatelier verschiebt sich das Gleichgewicht also nicht wirklich, wenn du Fe(SCN)3-Lösung zugibst, weil du ja auch sowohl den Komplex als auch die Ionen vorliegen hast. Und das auch im gleichen Verhältnis wie in der Probelösung. Du erhöhst also alle Konzentrationen linear und dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht nicht.
Wenn du aber NH4SCN zugibst, änderst du ja die Konzentration von SCN- und das Gleichgewicht wird zum Komplex verschoben. Deshalb nimmt die rote Färbung sehr viel schneller zu.

mfg
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Alt 23.01.2010, 21:57   #3   Druckbare Version zeigen
Arnd Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 226
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

nee is nich ganz so einfach ...

Die Lsg. besteht aus FeCl3 und NH4SCN mit etwas HCl verdünnt. Ich habe die Cl und NH4 Ionen unberücksichtigt gelassen. Die Frage ist eher warum der zusatz von NH4SCN die verschiebenung seitens des Kolpexes eher erhöht als die FeCl3 zugabe die selbiges zu Folge haben sollte.

Muss ja was mit der Reaktivität von Fe und NH4 zu tun haben?!

Mfg
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Alt 23.01.2010, 22:12   #4   Druckbare Version zeigen
Bitti Männlich
Mitglied
Beiträge: 881
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

ganz einfach:

Löslichkeitsprodukt von Eisen(III)thiocyanat:
{K_L=\left[Fe^{3+}\right]\left[SCN^-\right]^3}

gehen wir davon aus, du erhöst die Thiocyanat-Konzentration (die geht im Kubik ein) -> es fällt viel Eisen(III)thiocyanat aus

Verdoppelst du hingegen die Fe(III) konzentration, die nur einfach eingeht, dann passiert natürlich weniger

Gruß Daniel

EDIT: Wers in Zahlen haben will, kann ja selber weiterdenken und einsetzen
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Alt 23.01.2010, 22:33   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von Bitti Beitrag anzeigen
Löslichkeitsprodukt von Eisen(III)thiocyanat:
{K_L=\left[Fe^{3+}\right]\left[SCN^-\right]^3}

gehen wir davon aus, du erhöst die Thiocyanat-Konzentration (die geht im Kubik ein) -> es fällt viel Eisen(III)thiocyanat aus

Verdoppelst du hingegen die Fe(III) konzentration, die nur einfach eingeht, dann passiert natürlich weniger

Gruß Daniel

EDIT: Wers in Zahlen haben will, kann ja selber weiterdenken und einsetzen

Falsch ! Beim "Eisenthiocyanat" handelt es sich um einen (genauer : mehrere) lösliche Komplexe.
Da fällt nichts aus ! Daher ist die Idee mit dem Löslichkeitsprodukt völlig fehl am Platze...
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Alt 24.01.2010, 00:46   #6   Druckbare Version zeigen
Bitti Männlich
Mitglied
Beiträge: 881
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

oO mehrere Komplexe oO sry dann für den müll :/


wenn das zeug löslich ist sollte es doch aber auch ähnlich aussehen oder?
{K=\frac{[Fe(SCN)_3]}{[Fe^{3+}][SCN^-]^3}}

Wenn ich hier die Konzentration an Thiocyanat erhöhe, fällt die Wirkung auch stärker aus, als wenn ich die Fe3+-Konzentration erhöhe. (In bezug auf die zusätzlich gebildete Stoffmenge Thiocyanat)

Oder irre ich schon wieder?

Gruß Daniel


PS: Ich hab grad nochmal in meinem alten Chemie-Hefter nachgeschaut:
{Fe^{3+} + 3 SCN^-\rightleftharpoons Fe(SCN)_3\downarrow}
Stand da :/ (ich bin mir absolut sicher, dass das so auch an der Tafel stand, weil ich die Reaktionsgleichungen und Definitionen immer penibel genau übernehme von der Tafel)
Schlussfolgerung meinerseits: Ich kann meinen Lehrern doch nicht so sehr trauen in der Beziehung
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Bitti ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 11:19   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von Bitti Beitrag anzeigen
wenn das zeug löslich ist sollte es doch aber auch ähnlich aussehen oder?
{K=\frac{[Fe(SCN)_3]}{[Fe^{3+}][SCN^-]^3}}

Wenn ich hier die Konzentration an Thiocyanat erhöhe, fällt die Wirkung auch stärker aus, als wenn ich die Fe3+-Konzentration erhöhe. (In bezug auf die zusätzlich gebildete Stoffmenge Thiocyanat)

Oder irre ich schon wieder?
Nein, das ist richtig.
Zitat:
Ich hab grad nochmal in meinem alten Chemie-Hefter nachgeschaut:
{Fe^{3+} + 3 SCN^-\rightleftharpoons Fe(SCN)_3\downarrow}
Stand da :/ (ich bin mir absolut sicher, dass das so auch an der Tafel stand, weil ich die Reaktionsgleichungen und Definitionen immer penibel genau übernehme von der Tafel)
Schlussfolgerung meinerseits: Ich kann meinen Lehrern doch nicht so sehr trauen in der Beziehung
Es fällt definitiv kein Fe(SCN)3 aus, sondern es bilden sich Komplexe der allg. Formel [Fe(SCN)x(H2O)6-x]3-x, die allesamt löslich sind. Der dominierende davon ist [FeSCN(H2O)5]2+.

lg
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 11:48   #8   Druckbare Version zeigen
mrblubber Männlich
Mitglied
Beiträge: 20
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Arnd: Du studierst nicht zufällig in Freiburg? Weil da haben wir diese Woche genau den gleichen Versuch gemacht

Die Lösung hängt mit der Gleichgewichtskonstante und dem Ostwaldschen Verdünnungsgesetz zusammen.



Da siehst du, dass das Gleichgewicht stärker von der Konzentration der SCN--Ionen abhängig ist, weil diese in der dritten Potenz steht. Wenn du diese Konzentration erhöhst, erhöht sich gleichzeitig die Konzentration der Komplexe.

Nach dem Ostwaldschen Verdünnungsgesetz gilt: alpha = Wurzel(K/c0)

alpha ist der Dissoziationsgrad der Komplexe, K ist die Gleichgewichts-Konstante und c0 ist die Konz. der Komplexe.
Wenn du also c0 erhöhst, verkleinerst du alpha -> die Komplexe dissozieren nicht mehr so stark -> die rote Färbung wird stärker.
Und da du c0 durch Zugabe der SCN--Ionen sehr viel stärker beeinflussen kannst, färbt sich die Lösung sehr viel schneller rot, wenn du NH4SCN zugibst.

mfg
mrblubber ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 12:46   #9   Druckbare Version zeigen
Bitti Männlich
Mitglied
Beiträge: 881
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Nein, das ist richtig.

Es fällt definitiv kein Fe(SCN)3 aus, sondern es bilden sich Komplexe der allg. Formel [Fe(SCN)x(H2O)6-x]3-x, die allesamt löslich sind. Der dominierende davon ist [FeSCN(H2O)5]2+.

lg
Das hab ich beim "Nachinformieren" im Riedel auch gefunden

Sehr beruhigend, dass man sich zumindest auf Fachliteratur verlassen kann (obwohl die sicher auch nicht Fehlerfrei ist, zum Beispiel war ja in der 6ten Auflage vom Riedel die Summenformel vom Rinnmans Grün falsch)

Danke für dein beherztes Einschreiten

Gruß Daniel
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Bitti ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 16:24   #10   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von mrblubber Beitrag anzeigen
.

Nach dem Ostwaldschen Verdünnungsgesetz gilt: alpha = Wurzel(K/c0)

alpha ist der Dissoziationsgrad der Komplexe, K ist die Gleichgewichts-Konstante und c0 ist die Konz. der Komplexe.
Wird Ihnen das tatsächlich so an der Uni erzählt ?
Das gilt nämlich nur für den 1:1 Komplex, [Fe(SCN)(H2O)5]2+.
Und das ist insofern verwirrend, als Sie die Komplexbildungskonstante für den 1:3 Komplex anführen.
__________________
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 17:38   #11   Druckbare Version zeigen
mrblubber Männlich
Mitglied
Beiträge: 20
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Wird Ihnen das tatsächlich so an der Uni erzählt ?
Das gilt nämlich nur für den 1:1 Komplex, [Fe(SCN)(H2O)5]2+.
Und das ist insofern verwirrend, als Sie die Komplexbildungskonstante für den 1:3 Komplex anführen.
Direkt gesagt wurde uns das nicht. Uns wurde nur gesagt, dass wir im Protokoll mit dem Ostwaldschen Verdünnungsgesetz argumentieren sollen. Ich habe auch ein älteres Protokoll (von einem anderen Studenten) zu diesem Versuch hier. Bei diesem hat der Assistent bemängelt, dass das Verdünnungsgesetz nicht genannt wurde.

EDIT: Jetzt verstehe ich was Sie meinen. Allerdings wusste ich nicht, dass das Verdünnungsgesetz nur für den 1:1 Komplex gilt. Ist das allgemein so, dass dieses Gesetz nur für 2-teilige Komplexe/Elekrtolyte gilt?

mfg

Geändert von mrblubber (24.01.2010 um 17:48 Uhr)
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Alt 24.01.2010, 22:20   #12   Druckbare Version zeigen
Arnd Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 226
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Nein nicht in Freiburg. Aber ich habe nun auch n Kolloquium vor mir. Wie erkläre ich dann nun präzise und schlüssig das es bei NH4SCN zur verstärkten Komplexbildung von Fe(SCN)3 kommt?!
Arnd ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.01.2010, 22:22   #13   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von mrblubber Beitrag anzeigen
EDIT: Jetzt verstehe ich was Sie meinen. Allerdings wusste ich nicht, dass das Verdünnungsgesetz nur für den 1:1 Komplex gilt. Ist das allgemein so, dass dieses Gesetz nur für 2-teilige Komplexe/Elekrtolyte gilt?
Leiten Sie das Verdünnungsgesetz her und sehen Sie selbst
Zitat:
Zitat von Arnd
Wie erkläre ich dann nun präzise und schlüssig das es bei NH4SCN zur verstärkten Komplexbildung von Fe(SCN)3 kommt?!
Steht doch oben in Beitrag #8.
Nur das Ostwaldsche Gesetz würde ich in der Schublade lassen.
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.01.2010, 16:33   #14   Druckbare Version zeigen
mrblubber Männlich
Mitglied
Beiträge: 20
AW: Amonium- und Eisenthiocyanat

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Leiten Sie das Verdünnungsgesetz her und sehen Sie selbst
Ok, das habe ich gemacht. Nach meiner Herleitung ist alpha gleich die x-te Wurzel(K/c0). x ist die Anzahl der Ionen/Teilchen, die bei der Dissoziation frei werden. Stimmt das ganze so? Wenn nicht, werde ich meinen Rechenweg wohl erläutern müssen.

mfg
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