exercise/magisk.tex

   1 \section{Magisk vann}
   2 \label{mvann} \index{Magisk vann|textbf}
   3 (Forskjellige fargereaksjoner med ammoniumjernsulfat)
   4 \index{Ammoniumjernsulfat}\index{Fargereaksjoner}
   5
   6 \subsubsection{Innledning}
   7 Mange kjemiske magiske demonstrasjoner går utpå å lage vann av
   8 "vin" til "melk" osv. eller å få fram nasjonalfargene ved å helle
   9 en fargeløs løsning i to eller tre glasss med en fargeløs løsning.
  10 Dette forsøket er mer imponerende, da det ut fra en klar løsning
  11 kan lages hele seks forskjellige farger!\\
  12 \newline
  13 En klar løsning helles ned i seks forskjellige glass, og en
  14 tryller fram fargene blått, rødt, hvitt, grønt, svart og amber.
  15
  16
  17 \subsubsection{Framgangsmåte}
  18 Som helle-løsning lages en ammoniumjern(III)sulfat
  19 (NH$_{4}$Fe(SO$_{4}$)$_{2}$)\index{NH$_{4}$Fe(SO$_{4}$)$_{2}$}\index{Ammoniumjern(III)sulfat}
  20 løsning som holder 4.0 gram pr. liter.\\
  21 1000 ml løsning skulle være nok. Til hvert glass porsjoneres ca.
  22 10 ml.
  23
  24 \renewcommand{\theenumi}{\Alph{enumi}}
  25      \begin{enumerate}
  26     \item For blå farge benyttes en løsning av gult blodlutsalt,
  27     som holder 0.3 gram pr. liter.(K$_{4}$Fe(CN)$_{6}$ blodlutsalt).
  28     \item For rød farge prepareres en løsning av kaliumtiocyanat
  29     KSCN (rodanid) som holder 1.0 gram pr. liter.
  30     \item Grønn farge kan oppnås ved å bruke en vinsyre løsning
  31     som holder 5.0 gram pr. liter. C$_{2}$H$_{2}$(OH)$_{2}$(COOH)$_{2}$.
  32     \item Hvit farge kan oppnås ved å bruke en bariumklorid
  33     løsning som holder 5.0 gram pr. liter. BaCl$_{2}$
  34     \item Svart farge fås ved å bruke en tannin
  35     (garvesyre)-løsning C$_{6}$H$_{2}$(OH)$_{3}$COOH som holder 2.5 gram pr.
  36     liter.
  37     \item For Amber farge benyttes en natriumhydrogensulfitt
  38     NaHSO$_{3}$ som holder 5.0 gram pr. liter.
  39     \end{enumerate}
  40 \index{Gult
  41 blodlutsalt}\index{K$_{4}$Fe(CN)$_{6}$}\index{Kaliumtiocyanat}\index{KSCN}\index{Rodanid}
  42 \index{Vinsyre}\index{C$_{2}$H$_{2}$(OH)$_{2}$(COOH)$_{2}$}\index{Bariumklorid}\index{BaCl$_{2}$}\index{Tannin}
  43 \index{Garvesyre}\index{C$_{6}$H$_{2}$(OH)$^{3}$COOH}\index{Natriumhydrogensulfitt}\index{NaHSO$_{3}$}
  44
  45 \begin{figure}[h]
  46 \centering
  47 \includegraphics[width=1.2\textwidth]{images/magisk/magisk}
  48 \caption{Forskjellige fargereaksjoner med ammoniumjernsulfat}
  49 \end{figure}
  50
  51
  52 \subsubsection{Teori}
  53 En vannløsning av ammoniumjern(III)sulfat inneholder ionene
  54 NH$_{4}$$^{+}$, Fe$_{3}$$^{+}$ og SO$_{4}$$^{2-}$. De forskjellige
  55 stoffene i de seks glassene reagerer med enten NH$_{4}$$^{+}$
  56 ammonium, treverdig jern Fe$_{3}$$^{+}$, eller
  57 sulfat SO$_{4}$$^{2-}$.\\
  58 \newline
  59 For blå løsning er det jernet som reagerer etter:\\
  60 \newline
  61 Fe(CN)$_{6}$$^{4-}$  +  Fe$^{3+}$  =  Fe$_{4}$(Fe(CN)$_{6}$)$_{3}$
  62 Berlinerblått\\
  63 \newline
  64 For rød løsning er det tiocyanat som reagerer også denne gangen
  65 med treverdig jern, etter:\\
  66 \newline
  67 SCN$^{-}$  +  Fe$^{3+}$  =  FeSCN$^{2+}$\\
  68 \newline
  69 3KSCN  +  Fe$^{3+}$  =  Fe(SCN)$_{3}$  +  3K$^{+}$\\
  70 \newline
  71 For hvit løsning er det derimot sulfat-delen som reagerer, da med
  72 bariumklorid løsningen:\\
  73 \newline
  74 Ba$^{2+}$  +  SO$_{4}$$^{2-}$  =  BaSO$_{4}$  (s)\\
  75 \newline
  76 For grønn løsning er det vinsyren som reagerer med Fe$^{3+}$ og
  77 danner
  78 et grønnfarget kompleks.\\
  79 \newline
  80 For svart løsning er det også Fe$^{3+}$ som danner et kompleks, da
  81 et
  82 svart kompleks med garvesyre.\\
  83 \newline
  84 Den amberfargede løsningen skyldes antakelig også et jernkompleks
  85 med hydrogensulfitt.
  86
  87
  88
  89 \subsubsection{Forsiktig}
  90 Bariumsalter er meget giftige!\\
  91 Gult blodlutsalt er giftig!
  92
  93
  94 \subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
  95 \begin{table}[h!]\begin{tabular}{ll}
  96   NH$_{4}$Fe(SO$_{4}$)$_{2}$ & Ammoniumjernsulfat \\
  97   K$_{4}$Fe(CN)$_{6}$Kaliumferricyanid & rødt blodlutsalt \\
  98   KSCN & Kaliumtiocyanat \\
  99   BaCl$_{2}$ & Bariumklorid \\
 100   Vinsyre &  \\
 101   Garvesyre &  \\
 102 \end{tabular}
 103 \caption{Kjemikalier til forsøket - Magisk vann}
 104 \end{table}
 105 \index{Rødt
 106 blodlutsalt}\index{K$_{4}$Fe(CN)$_{6}$Kaliumferricyanid}
 107
 108 \nocite{jynge}
 109
 110 \printbibliography