Совместимость солей (калий + железо)

Добрый день.

До сего момента не смешивал растворы - подбирал пропорции.
Теперь решил смешать в одном удо железо и калий.

Исходные материалы - чистые реактивы из Лабтеха:
K2SO4
FeSO4*7H2O
Трилон Б

Последовательность замеса:
1. Трилон Б. Перемешиваю до полного растворения.
2. FeSO4*7H2O. Перемешиваю до полного растворения. Получается светло-желтый раствор.
3. K2SO4. Перемешиваю до полного растворения... Раствор потемнел в сторону "коричневого".
Вода - из бутылей, осмосированная.

При раздельном смешивании раствор железа остается светло-желтым, раствор калия - прозрачным.
Я ожидал получить все тот-же светло-желтый раствор, а получил какую-то реакцию.... Кроме того, через несколько часов на стенках бутылки осел белый налет.

Собственно вопрос. Кто с чем среагировал при внесении K2SO4 в "трилонированный" раствор железного купороса?
Теперь сомневаюсь насчет валентности железа в растворе. И вообще не совсем понимаю что в результате получилось...

Тестам не железо особо не доверяю...

Прошу помочь разобраться.

Изменено 30-12-2009 автор Renitron

думаю, произошло следующее. По пунктам:
1. Трилон-Б = Этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль. Обозначим Na₂EDTA.
В растворе - 2Na⁺ + EDTA^-2
2. Добавляем Fe₂SO₄
Более активный натрий связывается с более активной серной кислотой и получается сульфат натрия и хелат железа:
2Na⁺ + EDTA^2- + Fe²⁺ + SO₄^2- = Na₂SO₄ + FeEDTA
Здесь FeEDTA - гексадентатный лиганд с константой нестойкости 3,54x10^-15
Светло-Желтый цвет раствора говорит о наличии двухвалентного железа.
Пока всё логично.
3. Далее при внесении сульфата калия начинаются не совсем понятные мне вещи... Если я не прав, надеюсь, химики меня поправят
Версия 1.
В процессе смешивания трилона и с купоросом был допущен избыток купороса. Что привело к окислению двухвалентного железа в трёхвалентное, которое и образовало рыжую муть.
Версия 2.
По какой-то причине произошло окисление железа, уже входящего в хелатный комплекс.
Посмотрим на эту картинку

(И прочитаем соответствующие пояснения: http://forum.vitawat... )
Если в п.2. был раствор, соответствующий правому стаканчику, а в п.3 - среднему, то это говорит в пользу этой версии.

В чём причина? Тут я вынужден признать свою несведущность. Могу только сделать два предположения.
Этому могло поспособствовать увеличение Eh. Дело в том, что сочетание солей натрия и калия меняет электрохимические свойства среды. Подробности мне не известны, но именно на разности потенциалов ионов натрия и калия основан принцип передачи электрических сигналов в нашей нервной системе. Это одна версия.
Вторая версия - изменилась величина pH. Для осмотической воды она легко может быть ниже 6,5. А в растворе солей натрия и калия - не знаю... Но не менее 7.
Природу белого налёта на стенках объяснить не берусь... Единственная версия - выпал избыточный сульфат натрия и калия.

Из фактов могу лишь сослаться на жидкий плантамин, основными составляющими которого являются калий и железо (судя по цвету - двухвалентное). То есть, сочетание в одном флаконе калия и железа возможно. Почему не получилось с данными препаратами? Вариантов много. Наиболее вероятный - нужно снижать pH.

сообщение PeterWin
Вторая версия - изменилась величина pH.

я растворяю
2.6гр. лимонной кислоты
1.6гр. купороса
10гр. k2so4
раствор подучается таким же светло-желтым.

Прежде чем добавить р-р сульфата калия, понизте его рН до 5.5-6,серной или соляной к-той.Органические к-ты не устойчивы.

андрей.н

Коллеги, спасибо за ответы.
Стало все понятно.

Соляной и серной кислоты у меня конечно же на кухне не валяется...

А вот лимонную найду...
Только весов нету...

Помогите прикинуть - сколько надо лимонной кислоты (в мл) надо в такой раствор:

вода - 0.5л
купорос - 2.5г
сульфат калия - 22г

А так же - какова последовательность замеса?
Так правильно:
1. Трилон
2. Купорос
3. Лимонная кислота
4. Сульфат калия

Изменено 5-1-2010 автор Renitron

сообщение Renitron
Помогите прикинуть - сколько надо лимонной кислоты (в мл) надо в такой раствор:

вода - 0.5л
купорос - 2.5г
сульфат калия - 22г

сообщение Renitron
А так же - какова последовательность замеса?
Так правильно:
1. Трилон
2. Купорос
3. Лимонная кислота
4. Сульфат калия

Renitron

сообщение Elohim_Meth
Добавьте сюда трилона

сообщение Elohim_Meth
и лимонки по 5 г.
Насыпная плотность лимонной к-ты 0,76 г/мл.

сообщение Elohim_Meth
Я бы поменял местами лимонку и ж. купорос.

сообщение андрей.н
ну вообщемто я написал поочерёдно как в вношу единственное я не знаю на счёт трилона-б, я вносил всё это на 330 мл.

Очень ценная для меня ветка, спасибо!
Я тоже сталкивался с побурением раствора трилон+купорос при добавлении раствора сульфата калия.
В этот раз добавил в раствор сульфата калия пол-таблетки аспирина - при его вливании в трилон+купорос побурения не произошло!
Вывод - дело, действительно, в разности рН.
З.Ы. для замеса растворов пользуюсь питерской водой из-под крана - "технический дистиллят".

Действительно интересная ветка, но.... при вливании глута в раствор с удо такого побурения совсем нет-есть некоторое пожелтение раствора после добавления сульфата калия: до внесения раствор зеленоватого цвета, а после раствор зеленый с желтоватым оттенком.
Есть еще вариант: попробовать вместо связки триллон-Б+ купорос использовать готовый хеллат железа-это удобрение Феровит-продается в ампулах: на рецепт ТМГ Ермолаева я вливаю 7 ампул. Феровит содержит мочевину, но ее такое ничтожное количество, что можно этим пренибречь.

А мне кажется, что прав В. Ковалёв . Какой смысл понижать pH для комплекса железа с трилоном?
Да, при низком pH он содержит двухвалентное железо. Но ведь в аквариуме обычно pH выше 7, да и редокс обычно высок. То есть, всё равно железо там быстро станет трёхвалентным.
Другое дело, что в составе хелатного комплекса оно всё останется растворимым - это главное.
Я думаю, что народ не любит трёхвалентное железо из-за низкой растворимости обычных соединений. Но для хелатов это не так.
А лимонная кислота применяется, если под рукой нет трилона. Она тоже образует комплексное соединение с железом, правда с меньшей константой нестойкости. Впрочем, нет никаких гарантий, что такое соединение долго проживёт в аквариуме, где бикарбонат кальция может спокойно вступить в реакцию с цитратом железа. В этом случае железо выпадет в нерастворимый осадок, а карбонат превратится в углекислый газ. На таком принципе построены сухие шипучки (одно время популярны были такие смеси - залил порошок водой и получился газированный напиток).
То есть, на мой взгляд, соединение с EDTA (трилоном) куда более полезно.

PeterWin

PeterWin

сообщение Renitron

PeterWin

Уточните плз ссылку на пост В. Ковалева.

Sebbb

Renitron

Sebbb

Ссылку уже продублировал roman1967. Надеюсь, что откроется. Там всё-таки мнение настоящих специалистов.
Суть проста: если железо в растворе, то не имеет значения его валентность. Проблема трёхвалентного железа в том, что обычные его соединения нерастворимы в воде. Зато хелаты - растворимы. Поэтому их и используют.
Принцип действия хелатов сильно отличается от обычных солей. Соли растворяются за счёт диссоциации. Например, железный купорос в твёрдом виде FeSO₄ (не считая воды, связанной на молекулярном уровне). А в воде это два иона: Fe²⁺ + SO₄²⁺
Хелаты устроены иначе. Это как бы оболочка вокруг атома железа (в нашем случае). Информацию о них можно посмотреть
здесь . Если ссылка не открывается, то наберите в википедии слово Хелаты.
Там первая же картинка - соединение металла с EDTA. На ней видно, что металл со всех сторон окружён молекулой EDTA и связан 6 связями.
Такой принцип позволяет извлекать металл даже из нерастворимых соединений.
Вот уравнение реакции растворения гидроокиси трёхвалентного железа (считай, ржавчины) :
[Fe(H₂O)₆]³⁺ + H₄EDTA = [Fe(EDTA)]^- + 6 H₂O + 4 H⁺. Взято с английской страницы википедии по EDTA.

Да, EDTA - не единственный хелатор. Существует множество комплексных соединений. К сожалению, большинство из них не для аквариума. Например, цианиды.
Безопасными могут быть органические кислоты: лимонная, яблочная и винная. Их и используют, если нет трилона. Их недостаток - меньшее время жизни молекул. Отсюда - более частое внесение удобрения.

Специально для Sebbb:
Прменение альдегидов в аквариуме считаю неприемленым.
Вот их токсикологическая характеристика, взятая из википедии:
Токсичны. Способны накапливаться в организме. Кроме общетоксичного, обладают раздражающим и нейротоксическим действием. Эффект зависит от молекулярной массы, чем она больше тем слабее раздражающее, но сильнее наркотическое действие, причём ненасыщенные альдегиды токсичнее насыщенных. Некоторые обладают канцерогенными свойствами.
А вот характеристика непосредственно глутарового альдегида:
Глутаровый диальдегид токсичен, вызывает поражение слизистых оболочек глаз, носоглотки. Вдыхание его паров может стать причиной головных болей, сонливости и головокружения.

PS. Применение аскорбиновой кислоты ограничено тем, что это биологически активное вещество. Его избыток легко ведёт к С-гиповитаминозу . По той же причине не желательно использовать ферровит.

Изменено 8.1.10 автор PeterWin

михаиха

Sebbb

PeterWin

Честно говоря, мне не известны такие удобрения.
Зато, просмотрев в инете инфу по применению глута, нашёл упоминания о поражении рыб в результате подобных экспериментов.
Рассуждения о том, что всё вокруг вредно - слишком абстрактны. Понятно, что можно отравиться и поваренной солью. И в определённых случаях для аквариума вредны любые химические вещества. Но вот только есть вещества, признанные токсичными. И среди них - альдегиды.
Короче говоря, тут какждый решает для себя, что он будет лить в свой аквас.
Важно, чтобы люди, далёкие от химии были в курсе: альдегиды - это яды.
И лично я не стал бы наносить рыбам реальный вред ради сомнительной пользы.

сообщение PeterWin
Честно говоря, мне не известны такие удобрения.

В аэробных условиях ГА сначала биологически трансформируется в промежуточный компонент - глутаровую кислоту, которая в конце концов подвергается метаболизму до двуокиси углерода CO2. Через 12ч концентрация ГА падает вдвое, через 48ч ГА полностью разлагается на промежуточные метаболиты. Состав метаболитов аэробного процесса потребления ГА был таким: oxaloacetic acid, alpha-Ketoglutaric acid, DL-Malic acid, 1.3-Acetonedicarboxylic acid, formic acid, glutaric acid, succinic semialdehyde, alpha-Hydroxyglutaric acid y-lactone, Valerolactone, 1.4-Pentadiene, 1.5-Pentadiol, 4-Penten-1-ol (Табл. 2).
http://amania.110mb....