SIDERIT

Vrátim sa k experimentu v predošlej úlohe. Na povrchu železného klinčeka, ktorý si vložil(a) do roztoku octu, sa po čase začali tvoriť bublinky. Roztok zmenil farbu na sýtu oranžovú, neskôr sa zmenil aj klinček. Lenže reakcia medzi železom a octom nie je reakciou hrdzavenia železa. Je to reakcia kovu s kyselinou, ktorou vzniká soľ kyseliny, v tomto prípade octan železnatý a uvoľňuje sa plynný vodík, ktorý si pozoroval ako bublinky.

Fe + 2 CH₃COOH -> (CH₃COO)₂Fe + H₂

Octan železnatý sa používa na ebonizovanie dreva na výrobu hudobných nástrojov (Postup k tomuto experimentu nájdeš v tomto odkaze). Keďže je to soľ organickej kyseliny, o ktorých sme sa ešte v ôsmom ročníku neučili, úloha sa bude týkať trošku inej zlúčeniny.

Podobný dej vzniku soli kyseliny, ale anorganickej a uvoľňovania bubliniek plynu môžeme znázorniť nasledovnou reakciou:

Fe + H₂CO₃ ->FeCO₃ + H₂                     2. reakcia

Tejto reakcii predchádza reakcia vzniku kyseliny rozpúšťaním oxidu uhličitého zo vzduchu  vo vode:

CO₂ + H₂O -> H₂CO₃                        1. reakcia

Soľ, ktorá vzniká reakciou kyseliny so železom, sa v prírode nachádza ako minerál siderit. Jeho vznik je záležitosťou niekoľkých tisícročí, hoci veľmi zjednodušene ho môžeme zapísať schémou dvoch reakcií. Tento minerál obsahuje až 48% železa a je využívaný ako bohatá a pomerne čistá železná ruda.

Tvojou úlohou je z predložených informácií vyriešiť nasledovné úlohy:

1. Doplniť oxidačné čísla všetkých prvkov v chemických reakciách vzniku sideritu (reakcia 1. a 2.).
2. Určiť, ktorá reakcia je redoxná: prvá alebo druhá, zdôvodniť svoje tvrdenie.
3. Určiť prvok, ktorý sa oxidoval a ktorý redukoval a napísať čiastkové deje oxidácie a redukcie.
4. Pomenovať kyselinu, ktorá vznikla rozpustením oxidu uhličitého vo vode.
5. Napísať chemický názov minerálu sideritu.
6. Pomenovať plyn, ktorý vzniká reakciou železa s uvedenou kyselinou.
7. Vyhľadať, kde na Slovensku sa minerál siderit nachádza.
8. Vypočítať množstvo/hmotnosť železa v 10kg sideritu, ak vieš, že sa ho v siderite nachádza 48%. Aké je látkové množstvo vypočítanej hmotnosti železa?