Natriumbisulfaat ipv zwavelzuur

[TonHaarmans]

Ik ben bezig met het laten groeien van kristallen. In een beschrijving voor het maken van ijzer(II)sulfaat kristallen wordt een verzadigde oplossing van dit zout aangezuurd om te voorkomen dat er ijzer(III) gevormd wordt. Ik wil voor het aanzuren Natriumbisulfaat gebruiken. Wat zou hiervoor een goede concentratie zijn van het NaHSO4 in water? Ik wil 500 ml water gebruiken voor de verzadigde oplossing.
Dank!

[daniel73]

Ik claim geen expertkennis, maar aanzuren klinkt mij nogal merkwaardig in de oren aangezien dit leidt tot vorming van een sterke oxidator (O₂ + H⁺) met een redoxpotentiaal die meer dan voldoende is om Fe²⁺ te oxideren tot Fe³⁺. Ik zou juist verwachten dat je de oplossing voorzichtig ontzuurt tot iets onder 7, een strategie die door dit patent lijkt te worden bevestigd (aangezien monofosfaat in water als base reageert en dus de pH van een FeSO₄-oplossing zal verhogen). Ik kan echter niet uitsluiten dat je meteen vieze neerslag krijgt die je eerst zou moeten affiltreren.

Dat gezegd, hier wordt dan weer melding gemaakt van het feit dat pH-neutrale FeSO₄-oplossingen ook niet stabiel zijn. Hoe dan de chemie loopt, weet ik niet; ik heb helaas geen toegang tot uitgebreide halfreactietabellen.

Bij gebrek aan kwantitatieve gegevens zou ik willen suggereren om het gewoon praktisch vast te stellen met een pH-papiertje en een klein luchtpompje (bijv. voor een aquarium). Maak je verzadigde oplossingen van FeSO₄; voeg zoveel NaHSO₄ of NaHPO₄ toe tot je bij pH = 1, 2, 3, ... 7 zit; en borrel er met het luchtpompje zachtjes lucht doorheen. De oplossing die het minst troebelt is degene die je wilt gebruiken voor je kristallisatie-experiment.

[Margriet]

....ijzer(II)sulfaat kristallen wordt een verzadigde oplossing van dit zout aangezuurd om te voorkomen dat er ijzer(III) gevormd wordt. ....

Een ijzer(II)sulfaatoplossing kleurt snel geel door de vorming van ijzer(III)-ionen die ontstaan door reactie met zuurstof uit de lucht. Je kunt dit voorkomen of tenminste verminderen door te proberen contact met de lucht zo veel mogelijk te vermijden. Misschien daarom laten kristalliseren in een afgesloten vat.
Het probleem met ijzer(III) is dat het met water hydrolyseert en er dan onoplosbare hydroxides ontstaan. Deze hydrolyse verminder/voorkom je door toevoegen van hoge concentratie H⁺. Hiervoor kan je dan het beste een sterk zuur nemen en omdat je een sulfaat wilt laten kristalliseren, het beste zwavelzuur. Ik verwacht dat een zwak zuur niet werkt.