Разложение нитрата железа 3 уравнение

Нитраты: разложение и свойства

Соли азотной кислоты — нитраты

Нитраты металлов — это твердые кристаллические вещества. Большинство очень хорошо растворимы в воде.

1. Нитраты термически неустойчивы , причем все они разлагаются на кислород и соединение, характер которого зависит от положения металла (входящего в состав соли) в ряду напряжений металлов:

• Нитраты щелочных и щелочноземельных металлов ( до Mg в электрохимическом ряду ) разлагаются до нитрита и кислорода.

Например , разложение нитрата натрия:

Исключение – литий .

Видеоопыт разложения нитрата калия можно посмотреть здесь.

• Нитраты тяжелых металлов ( от Mg до Cu, включая магний и медь ) и литий разлагаются до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

Например , разложение нитрата меди (II):

• Нитраты малоактивных металлов ( правее Cu ) – разлагаются до металла, оксида азота (IV) и кислорода.

Например , нитрат серебра:

Исключения:

Нитрат железа (II) разлагается до оксида железа (III):

Нитрат марганца (II) разлагается до оксида марганца (IV):

2. Водные растворы не обладают окислительно-восстановительными свойствами, расплавы – сильные окислители .

Например , смесь 75% KNO₃, 15% C и 10% S называют «черным порохом»:

Разложение нитрата железа 3 уравнение

При нагревании образца нитрата железа (III) часть вещества разложилась. При этом образовалось 88,6 г твердого остатка. Этот остаток может прореагировать с 225 г 16%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массу исходного образца нитрата железа (III) и объем выделившейся смеси газов (в пересчете на н. у.).

В ответе напишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.

При разложении нитрата железа (III) образуется смесь газов — диоксида азота (IV) и кислорода:

Оксид железа (III) со щелочами не взаимодействует. С гидроксидом натрия в реакцию вступает нитрат железа (III), при этом в осадок выпадает гидроксид железа (III):

Вычислим массу и количество вещества исходного гидроксида натрия:

Та часть вещества нитрата железа, которая не разложилась, вступает в обменную реакцию с гидроксидом натрия с образованием осадка — гидроксида железа (III). По уравнению реакции нитрата железа (III) со щелочью: следовательно,

Отсюда находим массу и количество вещества образовавшегося оксида железа (III):

Вычислим количество вещества и массу разложившегося нитрата железа (III):

Вычислим общую массу нитрата железа (III):

Вычислим количество и объем выделившихся газов — диоксида азота и кислорода из уравнения разложения нитрата железа:

Нитрат железа (III)

(ангидрид) 241,86 г/моль

(гексагидрат) 349,951 г/моль

(нонагидрат) 403,997 г/моль

(гексагидрат) 1,68 г/см 3

(нонагидрат) 1,81 (1,29) г/см 3 г/см³

Нитрат железа (III) — неорганическое химическое соединение, соль азотной кислоты и трехвалентного железа.

Содержание

• 1 Физические свойства
• 2 Получение
• 3 Химические свойства
• 4 Применение

Физические свойства

При обычной температуре в зависимости от концентрации и содержания в растворе кислоты нитрат железа (III) кристаллизуется в виде почти бесцветных кубиков, имеющих состав Fe(NO₃)₃·6H₂O, или в моноклинных кристаллах состава Fe(NO₃)₃·9H₂O.

Гексагидрат нитрата железа (III) Fe(NO₃)₃·6H₂O — светло-фиолетовые гигроскопичные кристаллы с кубической решёткой. Образуется при кристаллизации из водных растворов с содержанием HNO₃ не менее 57 % и 28 % Fe(NO₃)₃.

Нонагидрат нитрата железа (III) Fe(NO₃)₃·9H₂O — очень гигроскопичные светло-фиолетовые кристаллы с моноклинной решёткой (a = 0,140 нм, b = 0,970 нм, c = 1,103 нм, β=95,52°, пространственная группа P2₁/с). Хорошо растворяются в воде. При нагревании плавится при 50,1 °C. Процесс сопровождается частичным разложением исходного продукта с выделением HNO₃ и последующим кипячением раствора при 125 °C.

Таблица растворимости нитрата железа (III) в воде (в пересчете на безводную соль):

Растворяется также в ацетоне, эфире, этаноле.

Безводный нитрат железа (III) получить не удалось.

В растворе бледно-фиолетовый гексааквакатион [Fe(H₂O)₆] 3+ преобладает только в том случае, если pH

0. При более высоких значениях pH раствор желтеет из-за гидролиза, а если pH выше 2-3, происходит дальнейшая конденсация и начинается образование коллоидных гелей, и в конечном итоге образуется красновато-коричневый осадок гидратированного оксида железа (III).

Получение

• Нитрат железа (III) получают взаимодействием железной стружки с 20-30 % раствором азотной кислоты:

Fe + 4HNO₃ ⟶ Fe(NO₃)₃ + 2H₂O + NO↑

• В производстве этот процесс проводят, продувая через раствор воздух:

4Fe + 12HNO₃ + 3O₂ ⟶ 4 Fe(NO₃)₃ + 6H₂O

• В лабораторной практике нитрат железа (III) можно получить обменной реакцией:

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ba(NO₃)₂ ⟶ 2 Fe(NO₃)₃ + 3BaSO₄↓

• Добавив к гидроксонитрату церия (IV) азотную кислоту и сульфат железа (II), получим следующие продукты реакции:

Ce(NO₃)₃OH + 3HNO₃ + FeSO₄ ⟶ Ce(NO₃)₃ + Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + H₂O

Химические свойства

• В водных растворах нитрат железа (III) подвергается сильному гидролизу:

Fe(NO₃)₃ + 2H₂O ⇄ Fe(OH)₂NO₃ + 2HNO₃

Равновесие можно сместить в обратную сторону сильно подкислив раствор HNO₃.

— Выступает в роли окислителя с металлами, например, с медью: