Ziel des in diesem Versuchsprotokoll beschriebenen Versuches ist die Gewinnung Mohrschen Salzes. Das Experiment ist Teil der präparativen Chemie.
Die Eisengewinnung spielt seit langer Zeit eine tragende Rolle. Heute wird aus Eisenerzen (mind. 20% Eisenanteil im Gestein) industriell das Metall im Hochofen gewonnen.
Der Hochofen sorgt dafür, dass das Eisen reduziert und flüssiges Roheisen erzeugt, Nebenprodukte dieses Verfahrens sind Schlacke und Gichtgas. Weitere Bestandteile zur Umsetzung des Eisens sind Koks und Kalkstein. Der gesamte Prozess ist in acht Schritte gegliedert.
Inhaltsverzeichnis
1. Ziel des Versuches
2. Theorie
3. Reaktionsgleichung
4. Versuchsaufbau
5. Versuchsdurchführung
6. Messwerte und Auswertung
6.a. Messwerte
6.b. Auswertung
7. Zusammenfassung
8. Literatur
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit beschreibt die präparative Darstellung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat, auch bekannt als Mohrsches Salz, und analysiert die dabei ablaufenden chemischen Prozesse sowie die erzielte Ausbeute im Vergleich zum theoretischen Erwartungswert.
- Grundlagen der industriellen Eisengewinnung im Hochofenprozess
- Chemische Eigenschaften und Stabilität von Eisenverbindungen
- Durchführung einer chemischen Synthese im Labormaßstab
- Stöchiometrische Berechnung der theoretischen und praktischen Produktausbeute
- Fehleranalyse bei der Kristallisation von Doppelsalzen
Auszug aus dem Buch
Theorie
Eisen ist das zweithäufigste Metall auf der Erde. Meist tritt das Eisen in den Oxidationsstufen +2, +3, +6 auf, es kann aber auch +4 oder +5 annehmen. Fe(II) und Fe(III) gehen stabile Verbindungen ein, da ihre Elektronenkonfigurationen dies begünstigen. Auch lässt sich Fe(II) oder Fe(III) leicht durch ein geeignetes Reduktions-, bzw. Oxidationsmittel in die jeweils andere Stufe überführen.
Die Eisengewinnung spielt seit langer Zeit eine tragende Rolle. Heute wird aus Eisenerzen (mind. 20% Eisenanteil im Gestein) industriell das Metall im Hochofen gewonnen. Der Hochofen sorgt dafür, dass das Eisen reduziert und flüssiges Roheisen erzeugt, Nebenprodukte dieses Verfahrens sind Schlacke und Gichtgas. Weitere Bestandteile zur Umsetzung des Eisens sind Koks und Kalkstein. Der gesamte Prozess ist in acht Schritte gegliedert:
Zusammenfassung der Kapitel
1. Ziel des Versuches: Die Arbeit zielt auf die praktische Gewinnung von Mohrschen Salz im Rahmen des Chemiepraktikums ab.
2. Theorie: Dieser Abschnitt erläutert die chemischen Grundlagen von Eisenverbindungen sowie den industriellen Prozess der Roheisengewinnung im Hochofen.
3. Reaktionsgleichung: Hier werden die beteiligten chemischen Gleichungen für die Synthese des Doppelsalzes dargestellt.
4. Versuchsaufbau: Die grafische Darstellung veranschaulicht die Apparaturen zur Lösungsherstellung, zum Eindampfen und zum Nutschen der Kristalle.
5. Versuchsdurchführung: Es wird der experimentelle Ablauf der Synthese unter Verwendung von Eisen und Ammoniumsulfat detailliert beschrieben.
6. Messwerte und Auswertung: Dieser Teil enthält die experimentell ermittelten Massen und die Berechnung der theoretischen versus der tatsächlichen Ausbeute.
7. Zusammenfassung: Die Ergebnisse werden kritisch reflektiert, insbesondere die Ursachen für die Abweichung der Ausbeute vom Sollwert.
8. Literatur: Verzeichnis der verwendeten Fachliteratur.
Schlüsselwörter
Ammoniumeisen(II)-sulfat, Mohrsches Salz, Eisengewinnung, Hochofen, Präparative Chemie, Oxidationsstufen, Doppelsalz, Stöchiometrie, Kristallisation, Reduktion, Roheisen, Ausbeuteberechnung, Laborversuch, Ammoniumsulfat, Chemiepraktikum
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Dokument grundsätzlich?
Das Dokument protokolliert einen Versuch aus dem Bereich der allgemeinen Chemie zur Darstellung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die industrielle Eisenherstellung, die Stabilität von Eisenionen sowie die Laborsynthese von Doppelsalzen.
Was ist das primäre Ziel des Versuchs?
Das primäre Ziel ist die erfolgreiche Gewinnung von kristallinem Mohrschen Salz unter Anwendung präparativer Labortechniken.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine nasschemische Synthese durchgeführt, gefolgt von einer quantitativen Ausbeutebestimmung mittels Abwägung und stöchiometrischer Rechnung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die theoretischen Grundlagen der Eisenmetallurgie, die Reaktionsgleichungen und die konkrete experimentelle Durchführung inklusive Auswertung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich am besten mit Begriffen wie Mohrsches Salz, Eisengewinnung, Stöchiometrie und Kristallisation beschreiben.
Warum weicht die tatsächliche Ausbeute vom theoretischen Wert ab?
Die Abweichung entstand durch eine unerwünschte Oxidation während des Eindampfprozesses, bei der sich durch Rotfärbung der Lösung Fe(III)-Ionen bildeten.
Welche Funktion hat Ammoniumsulfat in diesem Versuch?
Ammoniumsulfat dient zusammen mit Eisen(II)-sulfat als Ausgangskomponente zur Bildung des stabilen Doppelsalzes (Mohrsches Salz).
- Arbeit zitieren
- Konstantin Krummel (Autor:in), 2012, Mohrsches Salz. Die Gewinnung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/373159
