exercise/magisk.tex

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