Loodjodide, een bijzondere stof

Alle discussies over de experimenten in "Uitgevoerde experimenten". Alleen discussies over de experimenten toegestaan.
Post Reply
User avatar
Zoetepasweiden
Stikstof
Posts: 163
Joined: 11 May 2010, 19:52
Chemistry interests: Overall
Location: Groningen
Contact:

Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Zoetepasweiden » 10 Jun 2010, 14:27

Discussieer hier over de proef "Loodjodide, een bijzondere stof" (zie topic "Uitgevoerde experimenten").

viewtopic.php?f=20&t=508.

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by spidey » 10 Jun 2010, 15:03

Het enige wat nog ontbreekt in je beschrijving is de link naar deze pagina :P

Echt geweldig dat je dit experiment uitgerekend nu post. Dan hoef ik het namelijk niet meer te doen! Ik was van plan om binnenkort dit experiment weer eens te doen. Loodiodide heeft een geweldige kleurintensiteit; ik meen me te herinneren dat het veroorzaakt wordt door een charge-transfer, net als bij kwiksulfide.

Even opgezocht: inderdaad betreft het hier een ladingsoverdrachtspectrum. Ook bij het permanganaat- en het chromaation wordt de kleur veroorzaakt door ladingsoverdracht van een ligandorbitaal naar een vrij metaalorbitaal. Omdat deze overgangen (quantummechanisch) geheel zijn toegestaan, ligt de efficiëntie van absorptie van fotonen met de juiste frequentie rond de 100%, wat de intensiteit van de kleur verklaart. Bij veel stoffen is een dergelijke overdracht alleen mogelijk bij golflengtes die buiten het zichtbare gebied vallen, waardoor je deze spectra niet zo heel veel ziet. Voor mij is dit een van de mooiste stukjes theorie uit de anorganische chemie, omdat het zo prachtig visueel en daarmee zo prachtig concreet is. :D

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by spidey » 10 Jun 2010, 15:06

Ook Pb3(SbO4)2 (geel) en BiI3 (oranjerood) hebben zulke spectra. Ik krijg weer allerlei ideeën!

User avatar
Ragbips
Natrium
Posts: 304
Joined: 07 May 2010, 17:47
Chemistry interests: Organic
Location: Apeldoorn

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Ragbips » 11 Jun 2010, 05:47

Ja wat spidey zegt, ik was zelf ook van plan om dit te doen en op youtube te posten, maar ik had niet de beschikking over kaliumjodide, dat was mij even wat te prijzig als arme student. Ik zag dit filmpje toevallig eerder op youtube dan in dit topic omdat ik abonnee ben :P
Hoe ik het zelf had aangepakt was gewoon het kaliumjodide er langzaam bij gieten, maar injecteren met een spuit levert gewoon een veel mooier resultaat op, bedankt voor de inspiratie :)

User avatar
woelen
IJzer
Posts: 1298
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by woelen » 11 Jun 2010, 20:19

spidey wrote:Ook Pb3(SbO4)2 (geel) en BiI3 (oranjerood) hebben zulke spectra. Ik krijg weer allerlei ideeën!
BiI3 is niet oranje, maar zwart, als grafiet. Het complex BiI4(-) is dieporanje. Als je KI-oplossing toevoegt aan een overmaat Bi(3+) oplossing, dan krijg je een zwart neerslag. Voeg je meer KI-oplossing toe, dan lost het neerslag weer op en wordt de vloeistof dieporanje.

http://woelen.homescience.net/science/c ... index.html.

Om even weer terug te komen op het oorspronkelijke experiment, lood-jodide heeft nog een heel aardige eigenschap. De kleur van deze stof is nl. temperatuurafhankelijk!

http://woelen.homescience.net/science/c ... index.html.

Er zijn nog andere stoffen die dit effect ook vertonen (waaronder HgI2):

http://woelen.homescience.net/science/c ... index.html.

@Z4x: Bovenstaande stof heeft ook nog de leuke eigenschap dat hard wrijven en stevig schudden de stof snel van kleur doen veranderen, van knalgeel naar zeer intens oranje!
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by spidey » 11 Jun 2010, 22:57

woelen wrote:BiI3 is niet oranje, maar zwart, als grafiet. Het complex BiI4(-) is dieporanje. Als je KI-oplossing toevoegt aan een overmaat Bi(3+) oplossing, dan krijg je een zwart neerslag. Voeg je meer KI-oplossing toe, dan lost het neerslag weer op en wordt de vloeistof dieporanje.
Foutje in Huheey's 'Inorganic Chemistry' (4th ed.) Zoals gezegd heb ik deze stoffen zelf nooit gemaakt. Alleen het loodiodide.

Zou het kunnen zijn dat kobalt(II)silicaat en -orthomolybdaat hun kleurintensiteit ook aan dit verschijnsel danken?

User avatar
Nernst
Stikstof
Posts: 170
Joined: 01 Feb 2009, 17:02
Chemistry interests: Organic

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Nernst » 12 Jun 2010, 20:34

Simpel proefje met een verbluffend resultaat!

User avatar
Zoetepasweiden
Stikstof
Posts: 163
Joined: 11 May 2010, 19:52
Chemistry interests: Overall
Location: Groningen
Contact:

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Zoetepasweiden » 13 Jun 2010, 18:35

Koper(II)bromide, CuBr2, is ook een bijzondere stof en wel om de volgende redenen:
1. In tegenstelling tot andere koperzouten is CuBr2 bruinzwart van kleur en heeft het een metaalachtige weerschijn.
2. Als je deze stof in (gedestilleerd) water oplost, krijg je een blauwe oplossing: Cu2+(aq) is immers blauw.
3. De stof lijkt reeds bij kamertemperatuur te ontleden. Boven de vaste stof is een lichtbruine waas (broomdamp?) te zien en als je het dopje van het buisje haalt, ruik je een zeer penetrante broomlucht. Het buisje is altijd in een donkere ruimte bewaard, van fotolyse kan dus geen sprake zijn.

Hieronder een foto van het buisje dat -net als de inhoud- zo'n 10 jaar oud is. Helaas is de lichtbruine waas boven de vaste stof niet zo goed te zien, maar dat zal wel aan de (matige) kwaliteit van mijn camera liggen...

User avatar
woelen
IJzer
Posts: 1298
Joined: 13 Jan 2009, 20:05
Chemistry interests: --------------
Location: Groningen
Contact:

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by woelen » 13 Jun 2010, 22:52

Ik heb ook wat CuBr2 (watervrij, lijkt wel een beetje op vast jood) en deze stof ruikt inderdaad iets naar broom, maar ik heb geen lichtbruin waas boven de stof. Het zit gewoon in een plastic potje en als er echt aardig wat broom zou vrij komen, dan zou dat al lang zijn 'weggerot'. Ik heb wat CuBr2 sterk verhit en dan krijg je inderdaad wel broomdamp (dikke rode damp) en er blijft een grijze massa achter (onzuiver CuBr).

Een oplossing van CuBr2 in water is lichtblauw, zoals van alle koper(II)zouten. De oplossing is niet helemaal helder, misschien komt dat door hydrolyse. Een oplossing van CuBr2 (maar ook van bijv. CuSO4.5H2O) in verzadigde oplossing van NaBr of KBr is echter prachtig diep paarsbruin met een rode weerschijn. Iemand met KBr of NaBr en een koperzout moet dit maar eens proberen. Neem een mespuntje KBr of NaBr en voeg druppels water toe en na iedere druppel even zwenken tot alles is opgelost. Neem zo weinig mogelijk water om het op te lossen. Voeg vervolgens aan deze oplossing een klein beetje CuSO4.5H2O toe. Je krijgt dan een rood/bruin/paarse oplossing. Voeg je vervolgens druppelsgewijs water toe en zwenk je na iedere druppel even, dan zie je de kleur snel verlopen naar lichtblauw. Echt grappig om dit eens te zien.
The art of wondering makes life worth living...
Want to wonder? http://www.oelen.net/science

User avatar
Ragbips
Natrium
Posts: 304
Joined: 07 May 2010, 17:47
Chemistry interests: Organic
Location: Apeldoorn

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Ragbips » 16 Jan 2011, 19:16

Vraagje: Waarom komt bij Zoetepasweiden het loodjodide naar boven drijven, maar zinkt het hier juist meteen naar beneden?

Youtube

Ik verwacht juist dat loodjodide vanwege zijn grote molaire massa gewoon altijd naar beneden zakt.
En dichtheden van zouten opgelost in water zijn toch altijd gewoon ongeveer 1g/cm³, of heb ik het hier juist verkeerd?
KI was 1,30g in 5mL en Pb(NO3)2 was 1,25g in ongeveer 80mL (dus ongeveer stoichometrisch).

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1978
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Wouter » 16 Jan 2011, 23:07

Een opgelost zout gaat niet opeens minder wegen. Als er 1,3 gram kaliumjodide is opgelost in 5 mL water, dan is het totale gewicht 6,3 gram, maar nog steeds 5 mL aan volume. De dichtheid gaat dus omhoog, in dit geval is het ongeveer 1,3 gram per mL. Het opgeloste loodnitraat verhoogt het gewicht tot zo'n 81 gram, in 80 mL. Het levert dus een dichtheid van zo'n 1,01 g per mL op. In jouw geval zal het opgeloste kaliumjodide dus zinken in het mengsel. Het loodjodide zal waarschijnlijk ook een hogere dichtheid hebben dan die bijna 1 g/mL, dus blijft dat ook zinkende.

Zoetepasweiden gebruikte denk ik een veel verdundere oplossing van kaliumjodide, maar een veel meer geconcentreerde oplossing van loodjodide, waardoor zowel de kaliumjodide-oplossing als het ontstane loodjodide zullen gaan drijven. Kennelijk heeft de vaste stof loodjodide dus een kleinere dichtheid dan een geconcentreerde oplossing van loodnitraat.

Dingen met een grote molaire massa hebben overigens niet per definitie een grote dichtheid. De dichtheid heeft er meer mee te maken hoe dicht het molecuul/atoom op elkaar zit gepakt. Zo heeft water (MW = 18) een dichtheid van 1 g/mL, DCM (MW = 85) een dichtheid van 1,33 g/mL, maar limoneen (MW = 136) heeft een dichtheid van 0.84 g/mL.
Organisch chemicus

User avatar
Ragbips
Natrium
Posts: 304
Joined: 07 May 2010, 17:47
Chemistry interests: Organic
Location: Apeldoorn

Re: Loodjodide, een bijzondere stof

Post by Ragbips » 16 Jan 2011, 23:18

Oh wat logisch eigenlijk, dankje! :P
De aanname dat zouten in water een dichtheid van pakweg 1g/mL hebben is dus ook fout tenzij het over hele verdunde oplossingen gaat.

De dichtheid van loodjodide was geloof ik iets meer dan 6 g/cm³, dus dat is ook idd veel meer dan die 1,01 dus zinkt het. Duidelijk :)

Zoetepasweiden, weet je toevallig nog de door jou gebruikte concentraties?

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 3 guests