Eisen und seine Oxide: FeO, Fe₃O₄ und Fe₂O₃ herstellen, Fe²⁺ und Fe³⁺ nachweisen

Was sie zeigt

Eisen bildet drei gängige Oxide. Erhitzen von Eisen(II)-oxalat unter Luftausschluss hinterlässt schwarzes FeO; Wasserdampf über heißem Eisen ergibt schwarzes Fe₃O₄ und Wasserstoff; Erhitzen von Eisen(II)-sulfat-Kristallen ergibt rotbraunes Fe₂O₃ mit SO₂ und SO₃. Das Wiegen des Feststoffs vorher und nachher liefert das Verhältnis von Sauerstoff zu Eisen jedes Produkts. Verdünnte Säuren lösen die Oxide, ohne die Oxidationsstufe zu ändern: FeO liefert Fe²⁺, Fe₂O₃ liefert Fe³⁺ und Fe₃O₄ beide. NaOH, KSCN und K₃[Fe(CN)₆] unterscheiden die Ionen. Fe²⁺ ist [Ar]3d⁶, Fe³⁺ ist [Ar]3d⁵, also erreicht Fe²⁺ durch Abgabe eines gepaarten Elektrons eine halbbesetzte Unterschale. Die Zeiten an der Luft sind verkürzt, die Massen gelten für vollständige Reaktionen.

So funktioniert es

Wählen Sie unter Oxide herstellen FeO, Fe₃O₄ oder Fe₂O₃, stellen Sie die Startmasse ein und drücken Sie Erhitzen; jedes Ergebnis kommt in die Tabelle. Deaktivieren Sie Luft ausgeschlossen, um die Wirkung der Luft auf FeO zu sehen. Wählen Sie unter Säure und Nachweise ein Oxid, drücken Sie Lösen, dann NaOH, KSCN und K₃[Fe(CN)₆]. Nutzen Sie 10 min an der Luft lassen und prüfen Sie erneut. Wählen Sie Unbekannt, um eine Lösung zu bestimmen. Wählen Sie unter Elektronen Fe, Fe²⁺ oder Fe³⁺.

Einstellbare Parameter

• Ansicht Oxide herstellen, Säure und Nachweise, Elektronen
• Herzustellendes Oxid FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃
• Startmasse 1–5 g
• Luft ausgeschlossen
• Gelöstes Oxid FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃, Unbekannte Lösung
• Verdünnte Säure H₂SO₄, HCl
• Atom oder Ion Fe, Fe²⁺, Fe³⁺

Fragen zum Erkunden

1. Welches Oxid ergibt nach dem Lösen in Säure sowohl Blutrot mit KSCN als auch einen dunkelblauen Niederschlag mit K₃[Fe(CN)₆]?
2. Welcher Feststoff bleibt, wenn Eisen(II)-oxalat an der Luft erhitzt wird, und welches Sauerstoff-Eisen-Verhältnis ergeben Ihre Massen?
3. Warum beginnt eine frische Fe²⁺-Lösung mit KSCN rot zu werden, nachdem sie an der Luft stand?