Chemie: Practicum IJzerzandsteen 1ste kandidatuur Geografie

Wat is ijzerzandsteen? Glauconiethoudend zand:  Glauconiet verweerd  Zand aan elkaar geroest  geelbruine kleur  IJzerzandsteen (Diestiaan)

Waar vinden we ijzerzandsteen? Getuigenheuvels:  Vlaamse Ardennen (Oost-Vlaanderen)  Hageland (Brabant)  Heuvelland (West-Vlaanderen)

IJZERzandsteen IJzer komt erin voor als ijzeroxide  FeO of Fe2O3

Het practicum zelf: 4 stappen IJzer oplossen onder vorm van ionen (Fe2+ en Fe3+) Fe3+ omzetten naar Fe2+  volledig ijzergehalte meten Titreren met K2Cr2O7 Massaprocent ijzer berekenen aan de hand van het volume toegevoegd K2Cr2O7

Stap 1: IJzer oplossen onder de vorm van ionen (Fe2+ en Fe3+) Sterk zuur (HCl) toevoegen: sterk zuur + oxide  zout + water  zout splitst in ionen in water Vb. reactie FeO met HCl: FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O FeCl2  Fe2+ + 2Cl- in waterig milieu  Analoog voor Fe2O3  Fe2+ en Fe3+ in oplossing

HCl toevoegen, met de nodige voorzichtigheid natuurlijk!

Tussenstappen Reactiemengsel 10 minuutjes laten sudderen op een zacht kokend vuurtje reactiemengsel in maatkolfje (100 mL) gieten, erlenmeyer spoelen met gedesioniseerd water Kolfje aanvullen + homogeen maken

10 min. verwarmen in kokend waterbad

Stap 2: Fe3+ omzetten in Fe2+  Volledig ijzergehalte meten 10,0 mL oplossing pipetteren in erlenmeyer 2 gram Zn toevoegen: Zn + 2Fe3+  Zn2+ + 2Fe2+ (redoxreactie met ΔE°=+1,53V) Zn toevoegen tot Fe3+ volledig omgezet is  Oplossing ontkleurt (eerst geel (Fe3+))

Zink afwegen

Stap 2: Fe3+ omzetten in Fe2+  Volledig ijzergehalte meten Weer HCl toevoegen (10mL)  rest Zn omzetten in Zn2+: 2H+ + Zn  H2 + Zn2+ (redoxreactie met ΔE°=+0,76V)  Gasontwikkeling! (H2-gas ontsnapt) Andere metaalionen in oplossing (vb. K, Na, Mg, Ca…) zijn niet storend, want ze hebben zeer lage E°-waarden

Stap 3: Titreren met K2Cr2O7 Indicator toevoegen: 5 druppels difenylamine 2mL H3PO4 toevoegen K2Cr2O7 (6,00 10-3 molair) in oplossing druppelen: reactie: 6Fe2+ + Cr2O7 2- + 14H+  6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O Zuigen slet suckie suckie

Stap 3: Titreren met K2Cr2O7 Oplossing kleurt eerst groen door de aanwezigheid van de indicator, en als de kleur omslaat naar donkerblauw is het equivalentiepunt bereikt Volume toegevoegd K2Cr2O7 meten (aflezen van buret)

Tijdens de titratie kleurt de oplossing eerst groen

Bij het bereiken van het equivalentiepunt kleurt de oplossing blauwpaars

Stap 4: Massaprocent IJzer berekenen 6Fe2+ + Cr2O7 2- + 14H+  6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O Aantal mL Cr2O7 2- is gekend aantal mol Cr2O7 2- berekenen aantal mol Fe2+ berekenen aantal gram Fe2+ berekenen verhouding massa(Fe2+)/totale massa ijzerzandsteen  massaprocent ijzer!

Gemiddelde percentages Kesselse berg 11.4 % Kriekeberg 19.5 % Vinckendreef 27 % Chartreuse 32 % Meesberg 23 % Middelberg 19 % Wijngaerdberg 23 % Hoogveldlaan 21 % Brasschaat 18 % Warande 18 % Westmeerbeek 21 % Bolderberg 13 %

Interpretatie Verhouding: Massaprocent/hoogte

Conclusie Geen duidelijk verband => oorzaken: Onnauwkeurige proefuitvoering Vindplaats ijzerzandsteen (uitloging) Onnauwkeurig bepaalde hoogtes

Bedankt voor uw aandacht! Bert Dusar productions – all rights reserved Einde Bedankt voor uw aandacht! Bert Dusar productions – all rights reserved