Как получить гидроксид железа уравнение
Получение гидроксида железа (III) и взаимодействие его с кислотами
Получим гидроксид железа ( III ) Fe ( OH )3 взаимодействием растворов хлорида железа ( III ) FeCl 3 и гидроксида калия KOH . Это обычный способ получения нерастворимых оснований – реакция обмена растворимой соли и щелочи.
Выпадает бурый осадок. Это гидроксид железа (III) . Как гидроксид реагирует с кислотами? Добавим раствор соляной кислоты.
Осадок гидроксида железа растворяется, образуется желтый раствор хлорида железа ( III ). Реакции обмена с кислотами могут превращать нерастворимые основания в растворимые соли.
Оборудование: колба, пипетка.
Соблюдать правила обращения с растворами кислот и щелочей. Избегать попадания кислот и щелочей на кожу и слизистые оболочки.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Гидроксид железа (III)
Гидроксид железа (III)
Способы получения
1. Гидроксид железа (III) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (III).
Например , хлорид железа (III) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (III) и хлорида аммония:
2. Окислением гидроксида железа (II) кислородом или пероксидом водорода:
3. Гидроксид железа (III) можно получить действием щелочи на раствор соли железа (III).
Например , хлорид железа (III) реагирует с раствором гидроксида калия с образованием гидроксида железа (III) и хлорида калия:
FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl
Видеоопыт получения гидроксида железа (III) взаимодействием хлорида железа (III) и гидроксида калия можно посмотреть здесь.
4. Также гидроксид железа (III) образуется при взаимодействии растворимых солей железа (III) с растворами карбонатов и сульфитов . Карбонаты и сульфиты железа (III) необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: бромид железа (III) реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида железа (III), выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:
Но есть исключение ! Взаимодействие солей железа (III) с сульфитами в ЕГЭ по химии — окислительно-восстановительная реакция. Соединения железа (III) окисляют сульфиты, а также сульфиды и иодиды.
Взаимодействие хлорида железа (III) с сульфитом, например, калия — очень интересная реакция. Во-первых, в некоторых источниках указывается, что в ней таки может протекать необратимый гидролиз. Но для ЕГЭ лучше считать, что при этом протекает ОВР. Во-вторых, ОВР можно записать в разных видах:
Также допустима такая запись:
Химические свойства
1. Гидроксид железа (III) проявляет слабовыраженные амфотерные свойства, с преобладанием основных. Как основание, гидроксид железа (III) реагирует с растворимыми кислотами .
Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата железа (III):
2. Гидроксид железа (III) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .
Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (III):
3. Гидроксид железа (III) взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—ферриты, а в растворе реакция практически не идет. При этом гидроксид железа (III) проявляет кислотные свойства.
Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием феррита калия и воды:
4. Г идроксид железа (III) разлагается при нагревании :
Видеоопыт взаимодействия гидроксида железа (III) с соляной кислотой можно посмотреть здесь.
Гидроксид железа (II)
Гидроксид железа (II) | |
---|---|
Систематическое название | Гидроксид железа (II) |
Химическая формула | Fe(OH)2 |
Внешний вид | белые или светло-зелёные кристаллы |
Молярная масса | 89,86 г/моль |
Температура разложения | 150—200 °C |
Плотность | 3,4 г/см³ |
Твёрдость по Моосу | 3,5—4 |
Константа диссоциации pKb | 1,92 |
Растворимость в воде | 5,2⋅10 −5 г/100 мл |
Произведение растворимости | 7,9⋅10 −16 |
Кристаллическая решётка | тригональная |
Стандартная энтальпия образования | −574 кДж/моль |
Стандартная молярная энтропия | +92 Дж/(К·моль) |
Стандартная энергия образования Гиббса | −493 кДж/моль |
Регистрационный номер CAS | 18624-44-7 |
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа). |
Гидроксид железа (II) — неорганическое вещество с формулой Fe(OH)2, соединение железа. Амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств. Кристаллическое вещество белого (иногда с зеленоватым оттенком) цвета, на воздухе со временем темнеет. Является одним из промежуточных соединений при ржавлении железа.
Содержание
- 1 Нахождение в природе
- 2 Физические свойства
- 3 Химические свойства
- 4 Получение
- 5 Применение
Нахождение в природе
Гидроксид железа (II) встречается в природе в виде минерала амакинита. Данный минерал содержит примеси магния и марганца (эмпирическая формула Fe0,7Mg0,2Mn0,1(OH)2). Цвет минерала жёлто-зелёный или светло-зелёный, твёрдость по Моосу 3,5—4, плотность 2,925—2,98 г/см³. [1]
Физические свойства
Чистый гидроксид железа (II) — кристаллическое вещество белого цвета (на фото — коричневый цвет). Иногда имеет зеленоватый оттенок из-за примесей солей железа. Со временем на воздухе темнеет вследствие окисления. Нерастворим в воде (растворимость 5,8⋅10 −6 моль/л). При нагревании разлагается. Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки.
Химические свойства
Гидроксид железа (II) вступает в следующие реакции.
Проявляет свойства основания — легко вступает в реакции нейтрализации с разбавленными кислотами, например с соляной (образуется раствор хлорида железа (II)):
В более жёстких условиях проявляет кислотные свойства, например с концентрированным (более 50 %) гидроксидом натрия при кипении в атмосфере азота образует осадок тетрагидроксоферрата (II) натрия:
Не реагирует с гидратом аммиака. При нагревании реагирует с концентрированными растворами солей аммония, например, хлорида аммония:
При нагревании разлагается с образованием оксида железа (II):
Fe(OH)2 → 150−200∘C FeO + H2O В этой реакции в качестве примесей образуются металлическое железо и оксид железа (III) — железа (II) (Fe3O4).
В виде суспензии, при кипячении в присутствии кислорода воздуха окисляется до метагидроксида железа. При нагревании с последним образует оксид железа (III)-железа (II):
4 Fe(OH)2 + O2 ⟶ 4FeO(OH) + 2H2O Fe(OH)2 + 2FeO(OH) → 600−1000∘C (Fe II Fe2 III )O4 + 2H2O Эти реакции также происходят (медленно) в процессе коррозии железа.
Получение
Гидроксид железа (II) может быть получен в виде осадка в обменных реакциях растворов солей железа (II) со щёлочью, например:
Образование гидроксида железа (II) является одной из стадий ржавления железа:
2Fe + 2H2O + O2 ⟶ 2Fe(OH)2 Также гидроксид железа (II) может быть получен электролизом раствора солей щелочных металлов(например хлорида натрия) при перемешивании. Сначала образуется соль железа, которая при реакции с образовавшимся гидроксидом натрия даёт гидроксид железа. Чтобы получить двухвалентный гидроксид нужно вести электролиз при большой плотности тока. Реакция в общем виде: Fe + 2H2O ⟶ Fe(OH)2↓ + H2
Применение
Гидроксид железа (II) находит применение при изготовлении активной массы железо-никелевых аккумуляторов.
http://chemege.ru/gidroksid-zheleza-iii/
http://chem.ru/gidroksid-zheleza-ii.html