Roter Komplex von Salicylsäure mit Eisen-Ionen

[Visko]

Ich habe etwas Salicylsäure hergestellt und wollte mir mal den Komplex mit Eisen anschauen. Eher zu Spaß, daher keine Mengen notiert.

Ich habe etwas Salicylsäure mit Natronlauge versetzt und anschließend mit Essig auf einen schwach sauren pH-Wert eingestellt. Ungefähr 25 ml Lösung. In einer zweiten Lösung habe ich etwas Eisen(II)-sulfat (Heptahydrat) in Wasser gelöst, ungefähr 10 ml Lösung. Es hatte schon leicht braune Stellen. In Wasser bildete sich zuerst eine grüne Suspension, zu der wieder etwas Essig gegeben wurde. Die Lösung war nun grün-bräunlich. Etwas von der Eisenlösung wurde zur Salicylsäurelösung getropft, wobei sich schon nach zwei Tropfen ein kräftiger roter Farbumschlag zeigte.



Nun habe ich habe ich aber gelesen, dass sich mit Fe³⁺ eigentlich ein violetter Komplex bildet. Bei mir ist er rot. Woran liegt das? Vielleicht der pH-Wert?

[Glaskocher]

Das kann tatsächlich eine Frage des pH-Wertes sein. Wenn Du 0,1g Salicylsäure in 20ml 50%-igem Ethanol löst und einen Tropfen 5%-ige Eisen(III)-chlorid-Lösung zugibst, dann bekommst Du das typische Violett. Ich werde demnächst mal testen, was passiert, wenn ich dieser Lösung Natriumacetat zugebe oder später stark ansäuere.

Teste auch mal...
Tannin (grau-schwarz, violettstichig)
Gallussäure (blauviolett)
Salizylsäure (lila)
Hydrochinon (blassgelb)
Acetylaceton (orange)
Resorzin (hellbraun)
Pyrogallol (dunkelbraun)
Brenzkatechin (blaugrün)

4-Nitrophenol, 4-Bromphenol und Phenol lohnen sich nicht. Die werden auch bei großen Mengen Eisenlösung nur blassgelb. Ecentuell hatte ich auch dort den falschen pH-Wert.

[Visko]

Hmmm, in Ethanol also. Das werde ich mal testen - Eisen(III)-chlorid habe ich gerade allerdings keines da, nur das Eisen(II)-sulfat. Müsste ich mir mal eine Lösung von kaufen.

Ich hatte erst das ganze mit NaOH gelöst, weil sich ja kaum Salicylsäure in Wasser löst. Damit aber kein Eisenhydroxid ausfallen würde, habe ich wieder mit Essig angesäuert. Der Gedanke dahinter war, dass es sauer ist, aber nicht sauer genug, um die Salicylsäure wieder auszufällen.

[mgritsch]

Fe+2 ist nicht das selbe wie Fe+3... Nur falls dir das nicht aufgefallen ist

[Visko]

Fe+2 ist nicht das selbe wie Fe+3... Nur falls dir das nicht aufgefallen ist

Nein nein, dessen bin ich mir bewusst. Ich hatte bei meinem ersten Versuch aber darauf spekuliert, dass genug Fe3+ vorhanden war, wegen Oxidation durch Luftsauerstoff und im Wasser gelösten. Es war ja auch braungrün.

Mach Fe2+ denn auch einen Komplex mit Salicylsäure?

Ich könnte versuchen, mal Luft durch die Lösung zu blubbern. Vielmehr ändert sich ja die Farbe...

[Uranylacetat]

Ich könnte versuchen, mal Luft durch die Lösung zu blubbern. Vielmehr ändert sich ja die Farbe...

Oder 3%iges Wasserstoffperoxid zutropfen....

[Visko]

Habe etwas Natriumpercarbonat hinzugegeben, was ja im sauren auch H2O2 abspaltet. Die Farbe hat sich nicht nennenswert verändert, nur vertieft - die Lösung ist schon fast undurchsichtig rot.

[mgritsch]

http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/05_03.htm
http://www.axel-schunk.de/experiment/edm0401.html

PH-Abhängig ist die Farbe natürlich auch ein wenig.

[Visko]

Also das Bild beim ersten sieht ja schon fast aus wie das von mir. Ich werde das gleich mal in Bezug auf pH-Wert und Ethanol testen.

[Visko]

Also. Es ist definitiv der pH-Wert. (Über Nacht ist die Eisenlösung kräftig oxidiert. Sehr praktisch.)


Nur Salicylsäure in Wasser + Fe(3+)


Natriumacetat dazu (pH ungefähr 4)


Umgerührt


Und wieder Essig dazu (pH ungefähr 3)

[lemmi]

Die einfachste Art, eine Eisen(III)-Lösung zu erhalten ist die, dass man zur schwach (salz- oder schwefel-)sauren Eisen(III)-Lösung ein paar Tropfen verdünntes Wasserstoffperoxid gibt.

Ich bin nicht überzeugt, daß es am pH-Wert liegt! Mit der Essigsäure bzw dem Natriumacetat gibt es nämlich noch ein anderes Problem: Eisen (III) bildet auch einen dunkelroten Acetat-Komplex. Vielleicht erklärt das die sonderbare Farbe? Probier mal, was passiert, wenn du deine Eisenlösung nur zu Natriumacetat oder Essigsäure gibst.
Soweit ich mich erinnere gibt auch Natriumsalicylat mit Eisen(III) eine tief violette Färbung.

[Visko]

lemmi hat recht. Ich wusste nicht, dass Eisen einen roten Acetat-Komplex bildet! Wiedermal eine Schatztruhe, jetzt im Nachinein: http://www.chemieunterricht.de/dc2/essig/hac-06.htm

Ich habe zuerst eine Eisen(III)-Lösung hergestellt und dabei keine Essigsäure verwendet.



Von links nach rechts: Eisen(II)-sulfat (Heptahydrat), gelöst in Wasser, Zugabe von verdünnter Schwefelsäure, Zugabe von Natriumpercarbonat, Zugabe von verdünnter Schwefelsäure

Und siehe da: Ein roter Komplex mit Natriumacetat!



Von links nach rechts: Natriumacetat (Trihydrat), in Wasser gelöst, Zugabe von zwei Tropfen der Eisen(III)-Lösung

Nun: Ist der Salicylsäurekomplex trotzdem pH-abhängig?



Erste Reihe: Salicylsäurekristalle, in Natronlauge gelöst, Zugabe von zwei Tropfen der Eisen(III)-Lösung.
Zweite Reihe: pH-Wert dieser Lösung (stark basisch), Zugabe von verdünnter Schwefelsäure, pH-Wert dieser Lösung, Zugabe von mehr verdünnter Schwefelsäure

Die Gasblasen in der unteren Reihe sind dadurch entstanden, dass ich ich erst zu viel Schwefelsäure hinzugegeben habe und Salicylsäure ausfiel, also musste ich Natron dazugeben, um wieder in den neutralen Bereich zu kommen.

[Cumarinderivat]

Demnach scheint also die Farbintensität, nich jedoch die Farbe selbst vom pH-Wert abhängig zu sein.

[mgritsch]

Wenn man das "sauber" testen will, dann sollte man mit Puffern definierter pH-Werte arbeiten, und am besten mit solchen die nicht selbst ausgeprägt farbige oder stabile Komplexe bilden - also gar nicht so leicht...
pH 1 geht ja noch mit einem KCl/HCl, bei 3 oder 5 oder 7 wird es schwieriger. Essigsäure oder Citronensäure sind super aber leider ungeeignet wegen stark oranger Eigenfärbung des Acetatkomplexes und bei Citronensäure ist der Komplex zwar nur gelb aber sie ist ein sehr starker Komplexbildner und es könnte sein dass die Reaktion mit Salicylsäure dann ganz ausbleibt... also was kann man benutzen: Evtl Glycin-HCl für pH 3? Phosphat was man gerne bei pH 5 alternativ zu Acetat einsetzt düfte auch eher ungeeignet sein, also evtl Kaliumhydrogenphthalat/NaOH. Für pH 7 sollte dann Hydrogencarbonat funktonieren.

Erst Puffer ansetzen, dann etwas Salicylsäure/Natriumsalicylat darin auflösen (ggfs mit pH-Elektrode oder Papier nochmal nachstellen und NaOH/HCl nachdosieren), dann ein paar Tropfen Fe(III) Lösung rein (bitte vorher fertig oxidieren, eher nicht in Situ )

Wenn man es genau wissen will ob/welchen Einfluss es gibt, ist einfach mal so nach Gefühl im Glas zusammenkippen ein bisschen zu grob

[Visko]

Also Kupfer komplexiert mit Glycin, für Eisen finde ich nur einen "Eisen-glycin-sulfat-Komplex" als Medikament. Könnte aber auch ein Markenname sein.