Versuch: Änderung des Ionenwanderungssinns im elektrischen Feld durch Komplexbildung

Schülerversuch; 15 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Doppel-U-Rohr mit Glasfritten, Graphitelektroden, 4 Kabel, Strommessgerät, variable Gleichstromquelle.

Chemikalien
Eisen(III)-chloridlösung (c = 0,5 mol/l) (Xi), Kaliumsulfatlösung (c = 0,5 mol/l), gelbe Blutlaugensalzlösung (c = 0,5 mol/l) (Xi).

Durchführung
a) Fülle das mittlere Rohr eines Doppel-U-Rohrs mit Glasfritten mit einer Eisen(III)-chloridlösung und die beiden äußeren Rohre mit einer Kaliumsulfatlösung. Dann tauche in die beiden äußeren Rohre Graphitelektroden, die über ein Strommessgerät verbunden sind. Bei einer Stromstärke von 0,1 A und einer Spannung von ca. 250 V wird 10 min lang elektrolysiert.
Gib dann in alle drei Rohre ein paar Tropfen einer Lösung von gelbem Blutlaugensalz.

b) Wiederhole den Versuch mit einer Lösung des gelben Blutlaugensalzes im mittleren Rohr. Gib dann nach der Elektrolyse einige Tropfen der Eisen(III)-chloridlösung in die drei Rohre.

Ergebnis
a) Nur im Kathodenraum (Minuspol) bildet sich deutlich ein blauer Niederschlag.
b) Der blaue Niederschlag bildet sich diesmal nur im Anodenraum (Pluspol).

Bild 1: Versuchsaufbau
(Foto: Sandra)

a            Bild 2: Versuchsergebnisse            b
(Fotos: Sandra)


Erklärung
Unter dem Einfluss einer Gleichspannung wandern die dreifach positiv geladenen Eisen-Ionen bei (a) zur Kathode und bilden mit gelbem Blutlaugensalz einen blauen Niederschlag von Berliner Blau Fe4[Fe(CN)6]3.
Bei (b) wandern die [Fe(CN)6]4--Teilchen, durch ihre negative Ladung bedingt, zur Anode und bilden dort mit den Eisen(III)-Ionen ebenfalls Berliner Blau.

4 Fe3+ + 3 [Fe(CN)6]2- Fe4[Fe(CN)6]3

Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 09. Februar 2005, Dagmar Wiechoczek