Specificiteit van FeCl3 voor HS-

[FrederikWynants]

Besten,
 
Ik was aan het lezen over het bestrijden van geur die vrijkomt uit het afvalwater in riolen.  Zo wordt er bijvoorbeeld ijzerchloride ingezet om H2S of beter het HS- ion te binden met ijzer tot FeS.  Ik citeer hieronder uit de tekst die ik las dat ijzerchloride een hoge specificiteit heeft voor HS-.
 
Nu mijn vraag is, hoe kan je zo'n specificiteit van een stof voor de andere voorspellen of vermoeden ?  Heeft dat te maken met de electronegativiteiten ?  Of bestaat er nog zo iets gelijkaardigs als een verdringingsreeks / spanningsreeks bij de metalen of gaat dit veel verder ?
 
 
Citaat : 
 
"Vaak wordt geopteerd voor de dosering van ijzer(III)chloride (Fe(Cl)3) om het aanwezig sulfide neer te slaan (Firer et al., 2008). De reden hiervoor is de hoge specificiteit voor (waterstof-)sulfide, de relatief lage kostprijs en toxiciteit (Firer et al., 2008)."
 
Alvast bedankt voor uw reacties !
 
Groeten,
 
Frederik
 
 

[Pinokkio]

Daaronder staat ook:

..........er wordt vermoed dat elementaire zwavel (S⁰) en ijzersulfide (FeS) de voornaamste reactieproducten zijn (Zhang et al., 2007, 2009; Firer et al., 2008). De bijhorende reacties zijn de volgende:
 
2 Fe³⁺ + HS^- --> 2 Fe²⁺ + S⁰ + H⁺
 
Fe²⁺ + HS^- --> FeS + H⁺

 
Kortom: eerst werkt Fe³⁺ (uit het oplosbare FeCl₃) als oxidator en daarna vormt het ontstane Fe²⁺ een FeS neerslag.
 
Men zou ook een andere oxidator kunnen gebruiken en/of een ander kation om sulfide neer te slaan, maar blijkbaar werkt ijzer prima, is onschadelijk en goedkoop.
 
Google eens wat over standaardelektrodepotentiaal (standaardreductiepotentiaal)
en oplosbaarheidsproduct.

[FrederikWynants]

Dankjewel voor je reactie. Ondertussen heb ik heel wat ge-google-d en is er heel wat literatuur door de mangel gegaan.

Op één of andere manier hebben ijzer en sulfiden een grotere voorkeur om met elkaar een binding aan te gaan dan ijzer met fosfaat. Sterker nog, ijzerfosfaat zal ontbinden om met sulfiden een binding te vormen wanneer deze rijkelijk aanwezig zijn. Voorlopig kan ik het niet verklaren waarom dit zo is maar ik kom het wel tegen in de literatuur. Helemaal onderaan enkele voorbeelden, citaten, waar ik dit terug vind.

Kwa oplosbaarheid is ijzerfosfaat blijkbaar minder goed oplosbaar dan ijzersulfide. Dus daar kan ik het volgens mij niet mee aantonen.

Sorry, ik kan het voorlopig niet vinden, maar ik blijf zoeken om te vinden waaraan je theoretisch kan zien dat ijzer zich liever aan sulfiden bindt dan aan fosfaten.

Ik hou jullie op de hoogte van mijn vondsten en kijk uit naar jullie tips !

Groeten,
Frederik

Voorbeeld 1 :
De lessen van het Kaldenbroek

Door de vorming van sulfiden, die een grotere affiniteit hebben voor ijzer dan fosfaat, komt het fosfaat echter vrij, met eutrofiëring als gevolg.
https://www.ivn.nl/sites/ivnn/files/10_ ... ek.pdf.pdf

Voorbeeld 2 :
ONDERZOEK NAAR DE ABIOTISCHE STANDPLAATSVEREISTEN VAN VERSCHILLENDE BEEKBEGELEIDENDE ALNO-PADION & ALNION INCANAE-GEMEENSCHAPPEN

Bij periodiek zomerse uitdroging kunnen deze verbindingen weer geoxideerd worden, en bij inundatie vanaf het najaar kunnen ze het gebied verlaten door locale oppervlaktewaterstromingen. De rol van ijzer is in deze ecosystemen belangrijk als fosfaatbinder. In aanwezigheid van sulfaat in hoge concentraties wordt sulfide gevormd (in voorjaar, want tijdens winter is de benodigde microbiële activiteit te klein), wat een veel grotere affiniteit heeft voor ijzer dan fosfaat, waardoor fosfaat in oplossing gaat.
https://pureportal.inbo.be/portal/nl/pu ... 5def).html

Voorbeeld 3 :

Onderzoek ten behoeve van het herstel en beheer van Nederlandse laagveenwateren

Bovendien heeft sulfide een sterkere affiniteit voor ijzer dan fosfaat, waardoor de ijzer:fosfaat ratio negatief beïnvloed wordt en er minder fosfaat gebonden kan worden (Lamers et al., 1998). Er wordt verder ook fosfaat gemobiliseerd van ijzerfosfaat complexen.
https://repository.ubn.ru.nl/bitstream/ ... /35601.pdf

[Pinokkio]

In dat Kaldenberg verhaal staan plaatjes die zelfs na vergroten nauwelijks te lezen zijn. De chemische formules in Figuur A zijn totaal onleesbaar, die in Figuur B slecht leesbaar. Wel is in Figuur B te onderscheiden dat er sprake is van Fe. Maar er is natuurlijk geen Fe metaal in het systeem wat reageert met fosfaat of sulfide.
Fe zegt weinig als er niet bij staat of het Fe²⁺ of Fe³⁺ is. Als ik het goed lees staat In de ene vergelijking Fe + S^2- --> FeS , dus dat suggereert dat die Fe in feite Fe²⁺ is, en in de andere vergelijking staat Fe + PO₄^3- --> FePO₄ wat suggereert dat die Fe in feite Fe³⁺ is. De schrijver van dat Kaldenberg verhaal schijnt het allemaal niet te beseffen. Hij verwijst bovendien naar andere bronnen voor zaken die elementaire scheikunde zijn. Knudde dus.

Het gaat om het oplosbaarheidsproduct (solubility product) van de diverse stoffen. Het is echter niet eenvoudig om betrouwbare waardes daarvoor te vinden en bovendien geldt dan ook weer: het hangt ervan af of men zoekt naar Fe(II) of Fe(III) verbindingen.

[FrederikWynants]

Alvast bedankt voor je reactie en verduidelijking. Ik ga nog wat googelen ivm oplosbaarheidsproducten.