Patrícia Scholczová Lucia Paholková Júlia Olenčinová Lucia Sajgóová Mgr. Márie Tokárovej 1

Železo je najznámejší kov, ktorý bol pre človeka veľmi užitočný už v pradávnych dobách. Celé historické obdobie je pomenované podľa neho ako doba železná. Po kyslíku, kremíku a hliníku je najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre, kde sa vyskytuje predovšetkým viazaný v zlúčeninách. Predpokladá sa, že železo spolu s niklom tvoria jadro Zeme. Železo je biogénny prvok. Je stálou zložkou všetkých orgánov a buniek. V ľudskom tele je v červenom ľudskom farbive hemoglobíne ako železnatý katión. Hemoglobín sprostredkováva prenos kyslíka krvou z pľúc do tkanív. V tele dospelého človeka sa nachádza 3 až 6 g železa. Medzi potraviny s najväčším obsahom železa patria mäso, pečeň, žĺtok, strukoviny , orechy, kakao, mak, zelenina, obilniny, čokoláda, ríbezle, šípky. Šťavy bohaté na vitamín C, cukry a živočíšne bielkoviny zlepšujú jeho vstrebávanie z potravy. Naopak, využiteľnosť železa znižuje mlieko, káva, čaj a vlákniny. Technické železo sa vyrába zo železnej rudy, koksu a vápenca vo vysokej peci, ktorá sa plní týmito surovinami automaticky a nepretržite. Chémia 2

V prírode sa vyskytuje nerast, ktorý obsahuje železo a má osobitnú vlastnosť. Priťahuje drobné oceľové predmety, napr. oceľové piliny alebo klinčeky. Tento nerast sa nazýva magnetovec. Magnetovec je prírodný nerast a je najlepšou železnou rudou. V praxi sa používajú umelé magnety. Zhotovujú sa z ocele alebo zo zliatin, ktoré obsahujú železo, kobalt alebo nikel. Veľmi rozšírené je tiež používanie umelo vyrobených magnetov, tzv. feritov. Niektoré predmety magnet priťahuje, iné nie. Predmet, ktorý magnet priťahuje je z feromagnetickej látky. Feromagnetické látky sú, napr. železo, kobalt, nikel a niektoré ich zliatiny. Umelé magnety mávajú zvyčajne tvar tyče. Magnet zhotovený z tenkého oceľového plechu a je otáčavý okolo osi, sa nazýva magnetka. Chémia 3

Fe3+ (alebo krv) Fe(SCN)3 Červená Do 25ml kadičky napipetovať 1ml magnetitovej vzorky 2ml koncentrovanej 35% HCl 2ml 3% peroxidu vodíka Reagujúci magnetit premiešavame do úplného rozpustenia ( žltooranžová farba) Necháme stáť 30 min ( úplná oxidácia Fe2+ na Fe3+) Obsah kadičky kvantitatívne preniesť do 200 ml odmernej banky č.1 a nariediť destilovanou vodou na objem 200 ml. Dobre premiešať. Do 50 ml odmernej banky č.2 napipetovať 2ml roztoku z banky č.1, pridať 10 ml 1M KSCN a doplniť destilovanou vodou na objem 50 ml. Roztok nadobudne červenú farbu. Do kyvety pipetovať roztok z banky č.2. Absorbancia sa meria גּ = 450 nm( blank je kalibrácia v prázdnom spektráku). Reakcia: 2Fe3+ +6SCN Fe[Fe(SCN)6] Zistený vzťah: m=(A-0,0773) / 0,0148 [mg] Poznámka: Metóda je vhodná do približne 70 mg stanovovaného Fe3O4. Chémia 4

Mnoho postupov kvantitatívnej analýzy pri chemickej analýze je založených na optickom pozorovaní. Základný princíp optických kvantitatívnych metód spočíva v tom, že tuhé látky sa rozpustia vo vhodnom rozpúšťadle, pričom vznikne sfarbený roztok, ktorý sa ďalej skúma vhodným ožiarením. Pre absorbanciu použitého žiarenia platí LAMBERT-BEEROV zákon: A=ε.c.d Kde ε je molový absorbčný koeficient, c je koncentrácia roztoku a d je hrúbka kyvety. Pri kvantitatívnych stanoveniach treba vyniesť kalibračné krivky. Chémia 5

Molekulová absorpčná spektrometria Založená na meraní a interpretácií zmien, ktoré nastávajú v molekulách pri absorbcii EM žiarenia v oblasti blízkej ultrafialovej a viditeľnej časti spektra, t.j. v rozmedzí vlnových dĺžok asi 200 až 800 nm. Látky, ktoré absorbujú len ultrafialové žiarenie sa javia ľudskému oku ako bezfarebné. Tie látky, ktoré pohlcujú z bieleho slnečného svetla žiarenie o vlnových dĺžkach medzi 380 nm až 770 nm sa javia ako farebné. Napr. látka sa javí ako purpurová, keď pohlcuje z bieleho slnečného svetla žiarenie vlnových dĺžok 500 až 550 nm, teda žiarenie zelené. Hovoríme, že purpurová farba má doplnkovú ( komplementárnu ) farbu zelenú. Chémia 6

Fe3+ (alebo krv) Fe(SCN)3 Červená Do 25ml kadičky napipetovať 1ml magnetitovej vzorky 2ml koncentrovanej 35% HCl 2ml 3% peroxidu vodíka Reagujúci magnetit premiešavame do úplného rozpustenia ( žltooranžová farba) Necháme stáť 30 min ( úplná oxidácia Fe2+ na Fe3+) Chémia 7

Obsah kadičky kvantitatívne preniesť do 200 ml odmernej banky č Obsah kadičky kvantitatívne preniesť do 200 ml odmernej banky č.1 a nariediť destilovanou vodou na objem 200 ml. Dobre premiešať. Do 50 ml odmernej banky č.2 napipetovať 2ml roztoku z banky č.1, pridať 10 ml 1M KSCN a doplniť destilovanou vodou na objem 50 ml. Roztok nadobudne červenú farbu. Chémia 8

Chémia 9

Chémia 10

Do kyvety pipetovať roztok z banky č. 2 Do kyvety pipetovať roztok z banky č.2. Absorbancia sa meria גּ = 450 nm( blank je kalibrácia v prázdnom spektráku). Reakcia: 2Fe3+ +6SCN Fe[Fe(SCN)6] Zistený vzťah: m=(A-0,0773) / 0,0148 [mg] Poznámka: Metóda je vhodná do približne 70 mg stanovovaného Fe3O4. Chémia 11

0,327 0,328 0,327 =0,3273 0,043:0,0773:0,0148=2,317.2=4,635 0,143 0,141 0,142 =0,142 0,142-0,0773:0,0148=4,371.2=8,743 0,327 0,328 0,327 =0,3273 0,3273-0,0773:0,0148=16,894.2=33,81 0,399 0,399 0,398 =0,3986 0,3986-0,0773:0,0148=21,713.2=43,419 1 2 3 4 Chémia 12

Zistili sme, že roztok najsýtejšej červenej farby (označený 3) mal 43,419 mg Fe3O4 v ml. Ostatné (1, 2, 4) mali hodnotu 33,81mg Fe3O4 v ml, 8,743 mg Fe3O4 v ml a 4,635mg v ml. Poznámka: Metóda je vhodná do približne 70mg stanoveného Fe3O4.

Web www.zskrosnianke.edu.sk Mail skola@zskrosnianke.edu.sk Ďakujeme za pozornosť