Umjetna krv
Angažirani ste da napravite umjetnu krv za potrebe snimanja filma. Jedan od načina dobivanja otopine čija će boja biti slična krvi je miješanje otopina željezova(III) nitrata i amonijeva tiocijanata. Pri tome nastaje složeni spoj nabojnog broja +2.
a) Napišite jednadžbu kemijske reakcije nastajanja umjetne krvi.
Vaš zadatak je da iz priređene smjese dobijete još crveniju “krv”, tj. da proizvedete što vise crvenog produkta u smjesi. Za to imate na raspolaganju otopine različitog sastava i plamenik.
Pribor i kemikalije:
Otopina željezova(III) nitrata (c(Fe(NO3)3) = 0,2 mol dm-3), otopina amonijeva tiocijanata (c(NH4SCN) = 0,2 mol dm-3), destilirana voda, natrijeva lužina, plamenik, drvena štipaljka, propipeta, vodena kupelj, ledena kupelj, 4 kapaljke.
Priprema početne otopine umjetne krvi:
- U čašu se odpipetira po 1 mL otopine željezovih iona i tiocijanatnih iona.
- Smjesi se doda 100 mL destilirane vode i promućka se.
b) Na prikazanom shematskom prikazu laboratorijske opreme, upišite nazive pribora koji nije imenovan.
Pretpostavite, dodatak koje od raspoloživih kemikalija će proizvesti najcrveniju boju otopine i kako će temperatura utjecati na postojanost boje.
Zacrvenimo se!
A – utjecaj promjene koncentracije na ravnotežu
1. Po 5 mL “umjetne krvi” ulijte u 4 epruvete.
2. Zatim se redom u 2., 3. i 4. epruvetu dodaje po 5 kapi reagensa navedenih u tablici 1.
3. Opažanja zapišite u tablicu 1.
Tablica 1. Boja otopine nakon dodatka određenih tvari.
c) Kako je dodatak navedenih tvari utjecao na količinu nastalog (FeSCN)2+?
d) Zašto natrijeva lužina utječe na položaj ravnoteže, iako njeni ioni nisu sudionici ravnotežne reakcije?
B – utjecaj promjene temperature
1. Operite epruvete iz A dijela pokusa i u 3 epruvete ponovno dodajte po 5 mL “umjetne krvi”.
2. Jednu epruvetu ostavite u stalku, drugu stavite u vodenu kupelj s vrućom vodom, a treću u led.
3. Ostavite epruvete stajati 5 minuta.
4. Opažanja zapišite u tablicu 2.
Tablica 2. Boja otopine u ovisnosti o temperaturi otopine
e) U kojoj epruveti je nastalo najviše (FeSCN)2+?
f) Je li reakcija nastajanja (FeSCN)2+ iz otopina željezovog(III) nitrata i amonijeva tiocijanata endotermna ili egzotermna?
g) Napiši termokemijsku jednadžbu navedene reakcije.
h) Određeno je da ravnotežna koncentracijska konstanta za navedenu reakciju pri 25°C iznosi 138 dm3 mol-1. Koliko iznosi ravnotežna koncentracija (FeSCN)2++ iona, ako ravnotežne koncentracije Fe3+ i SCN- iona iznose 0,05 mol dm-3?
i) Je li iznos konstante jednak u sve tri epruvete iz B dijela zadatka? Obrazloži.
Slaže li se dobiveni rezultat s pretpostavkom utjecaju dodatka tvari i promjene temperature na ravnotežu?
Jeste li znali?
Osim crvene postoji i plava krv, a može se dogoditi i da krv postane zelena.