Termiczny rozkład FeSO4x7H2O

Monika

Na laboratorium przeprowadzaliśmy termiczny rozkład FeSO4x7H2O

Opis doświadczenia:
Do probówki wsypujemy kilka kryształków soli FeSO4x7H2O, mocujemy ją na statywie w ten sposób, że wylot jest lekko pochylony ku dołowi. U wylotu umieszczamy lekko zwilżony uniwersalny papierek wskaźnikowy. Probówkę zaczynamy wolno ogrzewać. Hydrat traci początkowo wodę, a następnie ulega rozkładowi na tlenek żelaza (jaki?), tlenek siarki (IV), tlenek siarki (VI). Co dzieje się z papierkiem uniwersalnym umieszczonym u wylotu probówki?

Wiem, że papierek zabarwia się na czerwono, bo powstają tlenki siarki o charakterze kwasowym, ale jaki tlenek żelaza powstaje? Niestety nie zanotowałam barwy..

VanHezz

Jesteś pewna, że powstaje też SO2? Podczas rozkładu FeSO4 na SO3 i SO2 muszą też powstać dwa tlenki żelaza FeO i Fe2O3, ponieważ skoro siarka zredukowała się do +IV, to żelazo utleni się do +III.
Jeśli, jak mówisz, wydobywały się gazy SO3 i SO2, to pozostałość w probówce musiała być mieszaniną tlenków, czarnego FeO i brunatnego Fe2O3, które razem dadzą taki ciemnobrązowy kolor.
Jeśli wydobywałby się tylko SO3 to powstałby tylko czarny FeO.

Monika

Dokładnie przepisałam opis doświadczenia.
Napisałam reakcję, i można wywnioskować, że powstaje tlenek żelaza (III)

2FeSO4x7H2O -> Fe2O3 + SO2 + SO3 + 7H2O

VanHezz

Według twojej reakcji wszystkie żelazo utleniło się z +II do +III, a mimo to wśród tlenków pojawiło się SO3, które nie zmieniło stopnia utlenienia. Nie może być, że jedna cześć składowa zmienia stopień utlenienia a druga nie.
Wg mnie w tej reakcji powstaną albo dwa tlenki siarki i dwa tlenki żelaza, albo po prostu tlenek siarki VI i tlenek żelaza II. To drugie bardziej mi sie widzi.

Cellardoor

No ale istnieje coś takiego jak dysproporcjonowanie.

VanHezz

Oczywiście, ale podczas dysproporcjonowania stopień utlenienia nie zmienia tylko jeden atom. np. 4KClO3 --> 3KClO4 + KCl - jeden sie utlenia drugi redukuje
KMnO4 + HCl --> MnCl2 + Cl2 + H2O + HCl - tutaj zarówno w produktach jak i w substratach jest chlor na -I, mimo że jego część się utlenia, a to dlatego, że redukuje się też mangan, wiec równowaga jest zachowana.

W Monikowej reakcji w substratach jest tylko jedna substancja. Załóżmy, że rozkłada się pojedyncza cząsteczka na SO3 i tlenek żelaza, w którym, żelazo nie może samo z siebie zmienić stopnia utlenienia, skoro przed strzałką jest tylko jedna sub.

Monika

hm.. podczas dysproporcjonowania stopień utlenienia może zmienić tylko jeden pierwiastek bądź jon, ponieważ ulega on zarówno utlenianiu jak i redukcji, zatem bilans da się zapisać itd.

W przypadku tej reakcji bilans by można zapisać w następujący sposób:

Fe(+2) - 1e -> Fe (+3)
S(+6) + 2e -> S (+4)

A część siarki po prostu nie zmieni stopnia utlenienia...

VanHezz

Monika

VanHezz wybacz, ale w ogóle mi się nie podoba co piszesz...

To dlaczego w takim redoksie:
Cu(CN)2 -> CuCN + (CN)2

Cu (+2) + 1e -> Cu(+1)
2CN(-1) - 2e -> 2 CN(0)
po uzgdnieniu:
2Cu(CN)2 -> 2CuCN + (CN)2

i jak widzisz w cyjanku miedzi miedź przechodzi z +2 stopnia na +1 a cyjanian częściowo tylko zmienia stopień utlenienia..

VanHezz

Tutaj po reakcji CN- nadal tworzy połączenie z miedzią, a przy reakcji FeSO4 żelazo z siarką się całkowicie rozdziela. Gdyby się przyjrzeć tej reakcji, to nie można utożsamiać jej z tą pierwszą

Edit.: muszę zwrócić honor, bo w moich rozmyślunkach pominąłem dwójeczkę przed FeSO4. Teraz dwa żelaza oddają po elektronie i redukują jedna siarkę i dla drugiej nie starcza, stąd to SO3.
Ale zamyślunek był dobry, bo zgodny z zasadą zachowania ładunku, po prostu zjadłem tę dwójkę.

Niemniej jednak wykonam to doświadczenie w poniedziałek na chemii z własnej ciekawości, bo coś mi się wydaje, ze powstanie sam czarny osad FeO, ale zobaczymy.