Πώς να παρασκευάσετε ένα υδατικό διάλυμα χλωριούχου σιδήρου. Υδρόλυση χλωριούχου σιδήρου (III) Χρώμα χλωριούχου σιδήρου 3

ΕΝΟΤΗΤΑ II. ΑΝΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

8. Μεταλλικά στοιχεία και οι ενώσεις τους. μέταλλα

8.5. Ferum

8.5.2. Ενώσεις σιδήρου ( III)

Οξείδιο του σιδήρου (III) Fe 2 O 3 - το πιο σταθερό φυσικό σπόρο σιδήρου, καφέ σκόνη, έχει ατομικά κρυσταλλικά πλέγματα, δεν διαλύεται στο νερό. Το οξείδιο του σιδήρου (III) παρουσιάζει ασθενείς αμφοτερικές ιδιότητες (με υπεροχή των βασικών) - αντιδρά εύκολα με οξέα:

Εμφανίζει ασθενείς όξινες ιδιότητες του κράματος με αλκάλια και ανθρακικά στοιχεία αλκαλιμετάλλων:

Ο φερρίτης νατρίου που σχηματίζεται σε ένα υδατικό διάλυμα αποσυντίθεται πλήρως από το νερό (υδρολύεται):

Οι αναγωγικοί παράγοντες ανάγουν το οξείδιο του σιδήρου (III) σε σίδηρο:

Παραγωγή οξειδίου σιδήρου(III) Το οξείδιο του σιδήρου(III) λαμβάνεται με θερμική αποσύνθεση υδροξειδίου του σιδήρου(III) ή νιτρικού σιδήρου(III):

Λαμβάνεται επίσης κατά το ψήσιμο με πυρίτη. FeS 2:

Υδροξείδιο του σιδήρου (III). Fe (OH) 3 1 - μια αδιάλυτη στο νερό καφέ ουσία με ασθενείς αμφοτερικές ιδιότητες (με υπεροχή των βασικών):

Οι αντιδράσεις με πυκνά αλκαλικά διαλύματα προχωρούν μόνο με παρατεταμένη θέρμανση. Αυτό σχηματίζει ένα σταθερό υδροσύμπλεγμα K 3 [Fe(OH) 6]:

Εκχύλιση υδροξειδίου του σιδήρου (III).

Το υδροξείδιο του σιδήρου (III) λαμβάνεται από υδατοδιαλυτά άλατα σιδήρου (III) όταν αλληλεπιδρούν με αλκάλια:

Τα άλατα σιδήρου (III) που σχηματίζονται από ισχυρά οξέα είναι πολύ διαλυτά στο νερό και μπορούν να σχηματίσουν κρυσταλλικούς υδρίτες: Fe (N O 3) 3 9H 2 O, Fe 2 (S O 4) 3 9H 2 O, FeCl 3 6H 2 O. Άλατα Fe 3+ υδρολύονται στο κατιόν:

Οι ενώσεις σιδήρου (III) παρουσιάζουν οξειδωτικές ιδιότητες, και ως εκ τούτου, όταν αλληλεπιδρούν με αναγωγικούς παράγοντεςΤο Fe 3+ μετατρέπεται σε Fe 2+:

Ποιοτικές αντιδράσεις σε ένα ιόν Fe3+:

1. Αντιδραστήριο - εξακυανοφερικό κάλιο (II) (κίτρινο άλας αίματος). Σχηματίζεται ένα σκούρο μπλε ίζημα - Πρωσικό μπλε:

2. Αντιδραστήριο - θειοκυανικό κάλιο (ή αμμώνιο). Σχηματίζεται ο θειοκυανικός σίδηρος (III) με κόκκινο χρώμα:

Χρήση σιδήρου και ενώσεων σιδήρου

Η σιδηρούχα μεταλλουργία (η παραγωγή σιδήρου και των κραμάτων του) αντιπροσωπεύει το 90% της παγκόσμιας μεταλλουργίας. Η σιδηρούχα μεταλλουργία είναι η βάση για την ανάπτυξη πολλών βιομηχανιών: η μηχανολογία χρησιμοποιεί το ένα τρίτο του σιδηρούχου μετάλλου, την κατασκευή (ως δομικό υλικό, για την κατασκευή οπλισμένου σκυροδέματος) - το ένα τέταρτο. σημαντικό μέρος χρησιμοποιείται και στις μεταφορές.

Τα κράματα με βάση το σίδηρο (σιδηρομαγνητικά) χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρική μηχανική για την παραγωγή μετασχηματιστών και ηλεκτροκινητήρων.

Οξείδιο του σιδήρου(II) FeO είναι ένα από τα συστατικά των κεραμικών, χρωστική για χρώματα και ανθεκτικό στη θερμότητα σμάλτο.

Οξείδιο του σιδήρου(III) Fe 2 O 3 Η ώχρα χρησιμοποιείται ως ορυκτό χρώμα.

Μαγνητίτης Fe 3 O 4 χρησιμοποιείται στην κατασκευή σκληρών δίσκων και εξαιρετικά λεπτής σκόνης - ως γραφίτης σε ασπρόμαυρους εκτυπωτές λέιζερ.

Σίδηρος βιτριόλης (επταένυδρος θειικός σίδηρος (II)) FeS В 4 Το 7H 2 O χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των φυτικών παρασίτων, στην παραγωγή ορυκτών χρωμάτων και στις κατασκευές.

Το χλωριούχο σίδηρο (III) χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του νερού, ως μέσο για τη βαφή υφασμάτων, στη ραδιομηχανική για τη χάραξη πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων και στην οργανική σύνθεση ως καταλύτης.

Υδατικά διαλύματα FeCl 2 , FeCl 3 , FeS Τα B 4 χρησιμοποιούνται ως πηκτικά για τον καθαρισμό του νερού για βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Εννευδρικό νιτρικό σίδηρο(III). Fe (N O 3 ) 3 Το 9H 2 V χρησιμοποιείται ως μέσο για τη βαφή υφασμάτων.

1 Όπως στην περίπτωση του Fe 3 O 4, ουσίες με τον τύπο Fe(ΟΗ ) 3 δεν υπάρχει. Όταν προσπαθείς να το αποκτήσεις, δημιουργείται Fe 2 O 3 n H 2 O ή FeO (ΟΗ ) - μεταϋδροξείδιο του σιδήρου (III).

Ποιοτικές αντιδράσεις για σίδηρο (III)

Ιόντα σιδήρου (III ) σε διάλυμα μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας ποιοτικές αντιδράσεις. Ας περάσουμε από μερικά από αυτά. Πάρτε για το πείραμα ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου ( III).

1. III) - αντίδραση με αλκάλια.

Εάν το διάλυμα περιέχει ιόντα σιδήρου ( III ), σχηματίζεται υδροξείδιο σιδήρου ( III ) Fe(OH) 3 . Η βάση είναι αδιάλυτη στο νερό και καφέ χρώματος. (υδροξείδιο σιδήρου II ) Fe(OH) 2 . - επίσης αδιάλυτο, αλλά σε γκριζοπράσινο χρώμα). Ένα καφέ ίζημα υποδηλώνει την παρουσία ιόντων σιδήρου στο αρχικό διάλυμα ( III).

FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓+ 3 NaCl

2. Ποιοτική αντίδραση σε ιόν σιδήρου ( III ) - αντίδραση με κίτρινο άλας αίματος.

Το κίτρινο άλας του αίματος είναι το εξακυανοφερρικό κάλιοκ 4 [ Fe( ΣΟ) 6]. (Για τον προσδιορισμό του σιδήρου (II) χρησιμοποιήστε κόκκινο αλάτι αίματοςκ 3 [ Fe( ΣΟ) 6 ]). Σε ένα μέρος ενός διαλύματος χλωριούχου σιδήρου, προσθέστε ένα διάλυμα κίτρινου άλατος αίματος. Το μπλε ίζημα του μπλε της Πρωσίας* υποδηλώνει την παρουσία ιόντων σιδήρου στο αρχικό διάλυμα.

3 ΠΡΟΣ ΤΟ 4 +4 FeCl3 = κ Fe ) ↓ + 12 KCl

3. Ποιοτική αντίδραση σε ιόν σιδήρου ( III ) - αντίδραση με θειοκυανικό κάλιο.

Αρχικά, αραιώνουμε το διάλυμα δοκιμής - διαφορετικά δεν θα δούμε το αναμενόμενο χρώμα. Παρουσία ενός ιόντος σιδήρου (III) όταν προστίθεται θειοκυανικό κάλιο, σχηματίζεται μια κόκκινη ουσία. Είναι θειοκυανικός σίδηροςIII). Rhodanide από το ελληνικό "rodeos" - κόκκινο.

FeCl 3 + 3 ΚΚΝΣ= Fe( ΚΝΣ) 3 + 3 KCl

Το πρωσικό μπλε αποκτήθηκε τυχαία στις αρχές του 18ου αιώνα στο Βερολίνο από τον βαφείο Diesbach. Ο Ντίσμπαχ αγόρασε μια ασυνήθιστη ποτάσα (ανθρακικό κάλιο) από έναν έμπορο: το διάλυμα αυτής της ποτάσας, όταν προστέθηκε με άλατα σιδήρου, αποδείχθηκε μπλε. Κατά τον έλεγχο της ποτάσας, αποδείχθηκε ότι ήταν φρυγμένη με αίμα βοοειδών. Η βαφή αποδείχθηκε κατάλληλη για υφάσματα: φωτεινή, σταθερή και φθηνή. Σύντομα έγινε γνωστή η συνταγή για την απόκτηση χρώματος: η ποτάσα συγχωνεύτηκε με αποξηραμένο αίμα ζώων και ρινίσματα σιδήρου. Με έκπλυση ενός τέτοιου κράματος, ελήφθη κίτρινο άλας αίματος. Τώρα το μπλε της Πρωσίας χρησιμοποιείται για τη λήψη μελανιών εκτύπωσης και πολυμερών απόχρωσης. .

Εξοπλισμός:φιάλες, πιπέτα.

Ασφάλεια . Τηρείτε τους κανόνες χειρισμού αλκαλικών διαλυμάτων και διαλυμάτων εξακυανοφερρικά. Αποφύγετε την επαφή διαλυμάτων εξακυανοφερρικών αλάτων με πυκνά οξέα.

Δήλωση εμπειρίας – Έλενα Μαχινένκο, κείμενο– Ph.D. Πάβελ Μπεσπάλοφ.

FeCl 3 ΜοΙ. v. 162,21

FeCl 3 6H 2 O ΜοΙ. v. 270,30

Ιδιότητες

Άνυδρο παρασκεύασμα - μαύρο-καφέ κρυσταλλικές κρούστες ή μεγάλοι ελασματοποιημένοι κρύσταλλοι του εξαγωνικού συστήματος, κόκκινος γρανάτης στο εκπεμπόμενο φως και πράσινος με μεταλλική λάμψη στο ανακλώμενο φως. Πλ. 2,898 g/cm3. Στους 309°C, το φάρμακο λιώνει σε ένα κινητό κόκκινο υγρό, που βράζει στους 319°C με μερική αποσύνθεση. Ωστόσο, ήδη στους 100 °C, το FeCl 3 εξατμίζεται αισθητά. Στον αέρα προσελκύει λαίμαργα την υγρασία και θολώνει. Ας διαλυθούμε πολύ καλά στο νερό (47,9% στους 20 °C, με σημαντική έκλυση θερμότητας), θα διαλυθούμε καλά σε αιθυλική αλκοόλη, γλυκερίνη, διαιθυλαιθέρα και ακετόνη, θα διαλυθούμε λίγο σε βενζόλιο. Ένα διάλυμα FeCl 3 σε ορισμένους οργανικούς διαλύτες στο φως ανάγεται σε FeCl 2, ενώ ο διαλύτης οξειδώνεται ή χλωριώνεται, για παράδειγμα, FeCl 3 και αιθυλική αλκοόλη σχηματίζουν FeCl 2 και ακεταλδεΰδη.

Κρυσταλλική ένυδρη FeCl 3 ·6H 2 O - κόκκινο-καφέ υγρό στην αφή, μάλλον μαλακή κρυσταλλική μάζα. Από υδατικά διαλύματα, μερικές φορές κρυσταλλώνεται σε ημισφαιρικά συσσωματώματα με ακτινοβόλο-κρυσταλλική δομή. Διαλύεται γρήγορα σε υγρό αέρα. T. pl. 37 °С; εξατμίζεται στους 100°C. Πάνω από τους 250 ° C, αποσυντίθεται σε Fe 2 O 3, FeCl 3, Cl 2 και HCl. Το φάρμακο είναι πολύ διαλυτό στο νερό, διαλυτό σε αιθυλική αλκοόλη, γλυκερίνη και διαιθυλαιθέρα.

Παρασκευή ανύδρου FeCl 3

70 g όχι πολύ λεπτού σύρματος σιδήρου, που έχουν στεγνώσει στους 110 ° C και έχουν κρυώσει σε ξηραντήρα (είναι ακόμη καλύτερα να χρησιμοποιείτε ροκανίδια σιδήρου Armco) τοποθετούνται σε ένα σωλήνα 4 από πυρίμαχο γυαλί (Εικ. 20). Αυτός ο σωλήνας συνδέεται με ένα ελαστικό πώμα σε ένα βάζο με πλατύ στόμα 5 χωρητικότητας 1 λίτρου. Το άλλο άκρο του σωλήνα 4 συνδέεται με ένα σύστημα ξήρανσης χλωρίου, που αποτελείται από μια ροδέλα 1 με συμπ. H 2 SO 4 και σωλήνας 3 με P 2 O 5 ; Η φιάλη 2 είναι μια φιάλη ασφαλείας σε περίπτωση που ο σωλήνας 4 είναι φραγμένος με εξαχνωμένο FeCl 3 . Ο αέρας μετατοπίζεται από τη συσκευή με χλώριο και ο σωλήνας 4 θερμαίνεται με φλόγα καυστήρα, διατηρώντας το ρεύμα του χλωρίου έτσι ώστε μόνο σπάνιες φυσαλίδες αερίου να περνούν στην απορροφητική φιάλη 8 με το διάλυμα NaOH.

Το προκύπτον FeCl 3 εξαχνώνεται σε βάζο 5. Αμέσως μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, το δοχείο 5 αποσυνδέεται και κλείνεται αμέσως με ένα προηγουμένως προετοιμασμένο πώμα εδάφους.

Απόδοση ~200 g (σχεδόν 100%). Για τον τελικό καθαρισμό, το FeCl 3 μπορεί να υποβληθεί σε επαναλαμβανόμενη εξάχνωση σε ένα ρεύμα χλωρίου, αλλά ακόμη και χωρίς αυτό το παρασκεύασμα είναι αρκετά κατάλληλο για τους περισσότερους σκοπούς.

Παρασκευή κρυσταλλικού ένυδρου FeCl 3 6H 2 O

Αρχικά, λαμβάνεται ένα διάλυμα FeCl 2 με διάλυση μεταλλικού σιδήρου σε υδροχλωρικό οξύ και στη συνέχεια οξειδώνεται με χλώριο:

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 β

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

Οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται υπό έλξη.

Σε μια κωνική φιάλη 1 λίτρου που περιέχει 740 ml υδροχλωρικού οξέος 25% (αναλυτικής ποιότητας), προστίθενται σε μικρές μερίδες 120 g ρινίσματα καθαρού σιδήρου ( εύφλεκτο - υδρογόνο!). Όταν τελειώσει η τυρβώδης περίοδος της αντίδρασης, το διάλυμα θερμαίνεται στους 80-90 °C, διηθείται και το προκύπτον διάλυμα FeCl 2 (περίπου 700 ml) χλωριώνεται στη συσκευή που φαίνεται στο Σχήμα. 21.

Το διάλυμα FeCl2 από τη φιάλη πίεσης 1 τροφοδοτείται στον απορροφητή 3 με ρυθμό 5 ml/min. Ο απορροφητής είναι μια στήλη ύψους 100 cm και διαμέτρου 4 cm, γεμάτη με υπολείμματα γυάλινων σωλήνων διαμέτρου 6–8 mm και μήκους 3 cm. Το χλώριο αφήνεται στη στήλη από κάτω με ρυθμό 6 l/min. Το αέριο αναρροφάται προκαταρκτικά μέσω της φιάλης 2 με νερό για πλύσιμο. Η περίσσεια χλωρίου μέσω της φιάλης Tishchenko 4 αποσύρεται σε βύθισμα.

Το χλωριωμένο διάλυμα ρέει από τη στήλη μέσω του σιφονιού στον δέκτη 5. Η διαδικασία πρέπει να ρυθμιστεί έτσι ώστε να ολοκληρωθεί η οξείδωση (το υγρό δείγμα δεν πρέπει να δώσει μπλε ίζημα με διάλυμα K 3 Fe(CN) 6).

Το διάλυμα από τον δέκτη 5 μεταφέρεται σε ένα κύπελλο πορσελάνης και εξατμίζεται στους 90-95 ° C ακριβώς στο pl. 1,659 (στους 25°C). Η μη συμμόρφωση με αυτήν την προϋπόθεση θα οδηγήσει στο γεγονός ότι είτε το διάλυμα δεν θα κρυσταλλωθεί, είτε θα απελευθερωθεί άλλος, μετασταθερός κρυσταλλικός ένυδρος. Το υπόλοιπο διάλυμα ψύχεται στους 4°C με περιστασιακή ανάδευση. Οι διαχωρισμένοι κρύσταλλοι αναρροφούνται σε χωνί Buchner και μεταφέρονται σε βάζο με αλεσμένο πώμα.

Απόδοση 500 g (66% σίδηρος). Το παρασκεύασμα που προκύπτει αντιστοιχεί συνήθως στο αντιδραστήριο αναλυτικής ποιότητας, αλλά μερικές φορές είναι δυνατό να ληφθεί ένα παρασκεύασμα x. η.

Γενικές πληροφορίες για την υδρόλυση του χλωριούχου σιδήρου (III).

ΟΡΙΣΜΟΣ

Χλωριούχος σίδηρος (III).- ένα μέσο άλας που σχηματίζεται από μια ασθενή βάση - υδροξείδιο του σιδήρου (III) (Fe (OH) 3) και ένα ισχυρό οξύ - υδροχλωρικό (υδροχλωρικό) (HCl). Τύπος - FeCl 3.

Είναι μια ουσία με κρυσταλλική δομή μαύρου-καφέ, σκούρου κόκκινου, μωβ ή πράσινου, ανάλογα με τη γωνία του προσπίπτοντος φωτός. Μοριακή μάζα - 162 g / mol.

Ρύζι. 1. Χλωριούχος σίδηρος (II). Εμφάνιση.

Υδρόλυση χλωριούχου σιδήρου(III).

Υδρολύεται στο κατιόν. Η φύση του μέσου είναι όξινη. Θεωρητικά, το δεύτερο και το τρίτο βήμα είναι δυνατά. Η εξίσωση της υδρόλυσης μοιάζει με αυτό:

Πρώτο στάδιο:

FeCl 3 ↔ Fe 3+ + 3Cl - (διάσταση άλατος);

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H + (υδρόλυση κατιόντων);

Fe 3+ + 3Cl - + HOH ↔ FeOH 2+ + 3Cl - + H + (ιονική εξίσωση);

FeCl 3 + H 2 O ↔ Fe(OH)Cl 2 + HCl (μοριακή εξίσωση).

Δεύτερο επίπεδο:

Fe(OH)Cl2 ↔ FeOH 2+ + 2Cl - (διάσταση άλατος);

FeOH 2+ + HOH ↔ Fe(OH) 2 + + H + (υδρόλυση κατιόντων);

FeOH 2+ + 2Cl - + HOH ↔ Fe(OH) 2 + + 2Cl - + H + (ιονική εξίσωση);

Fe(OH)Cl 2 + H 2 O ↔ Fe(OH) 2 Cl + HCl (μοριακή εξίσωση).

Τρίτο βήμα:

Fe(OH) 2 Cl ↔ Fe(OH) 2 + + Cl - (διάσταση άλατος);

Fe(OH) 2 + + HOH ↔ Fe(OH) 3 ↓ + H + (υδρόλυση κατιόντων);

Fe(OH) 2 + + Cl - + HOH ↔ Fe(OH) 3 ↓ + Cl - + H + (ιονική εξίσωση);

Fe(OH) 2 Cl + H 2 O ↔ Fe(OH) 3 ↓ + HCl (μοριακή εξίσωση).

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Ασκηση	Ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου (III) προστέθηκε σε ένα διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου βάρους 150 g (ω = 10%), με αποτέλεσμα ένα καφέ ίζημα - υδροξείδιο του σιδήρου (III). Προσδιορίστε τη μάζα του.
Λύση	Ας γράψουμε την εξίσωση αντίδρασης για την αλληλεπίδραση υδροξειδίου του νατρίου και χλωριούχου σιδήρου (III): 3NaOH + FeCl 3 \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl. Υπολογίστε τη μάζα της διαλυμένης ουσίας του υδροξειδίου του νατρίου σε διάλυμα: ω = m διάλυμα / m διάλυμα ×100%; m επίλυση = m διάλυμα ×ω/100%; m διαλυμένη ουσία (NaOH) = m διάλυμα (NaOH) × ω(NaOH)/100%; msolute (NaOH) = 150 x 10/100% = 15g. Βρείτε την ποσότητα της ουσίας υδροξειδίου του νατρίου (μοριακή μάζα - 40 g / mol): υ (NaOH) \u003d m διαλυμένη ουσία (NaOH) / M (NaOH) \u003d 15/40 \u003d 0,375 mol. Σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης υ (Fe (OH) 3) \u003d 3 × υ (NaOH) \u003d 3 × 0,375 \u003d 1,125 mol. Στη συνέχεια υπολογίζουμε τη μάζα του ιζήματος του υδροξειδίου του σιδήρου (III) (μοριακή μάζα - 107 g / mol): m (Fe (OH) 3) \u003d υ (Fe (OH) 3) × M (Fe (OH) 3) \u003d 1,125 × 107 \u003d 120,375 g.
Απάντηση	Η μάζα του υδροξειδίου του σιδήρου (III) είναι 120,375 g.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2

Ασκηση	Υπολογίστε τα κλάσματα μάζας καθενός από τα στοιχεία που αποτελούν το χλωριούχο σίδηρο (III).
Λύση	Το κλάσμα μάζας ενός στοιχείου υπολογίζεται ως εξής: ω(X) = n×Ar(X)/Mr×100%, εκείνοι. ο λόγος της σχετικής ατομικής μάζας, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των ατόμων που απαρτίζουν την ουσία, προς το μοριακό βάρος αυτής της ουσίας, εκφρασμένο ως ποσοστό. Το μοριακό βάρος του χλωριούχου σιδήρου (III) είναι 162. Υπολογίστε τα κλάσματα μάζας των στοιχείων: σίδερο : ω (Fe) \u003d n × Ar (Fe) / Mr (FeCl 3) × 100%; ω(Fe) = 1×56/162×100% = 34,27%. χλώριο: ω(Cl) \u003d n × Ar (Cl) / Mr (FeCl 3) × 100%; ω(Cl) = 3×35,5/162×100% = 65,73%. Για να ελέγξουμε την ορθότητα του υπολογισμού, προσθέτοντας τα κλάσματα μάζας που λαμβάνονται, πρέπει να πάρουμε 100%: ω(Fe) + ω(Cl) = 34,27 + 65,73 = 100%.
Απάντηση	Το κλάσμα μάζας του σιδήρου είναι 34,27%, το κλάσμα μάζας του χλωρίου είναι 65,73.

Το χλωριούχο σίδηρο (III) σε μορφή διαλύματος μπορεί να παρασκευαστεί στο εργαστήριο ή στο σπίτι. Θα χρειαστείτε ανθεκτικά στη θερμότητα μη μεταλλικά σκεύη και καθαρά ζεστά ή αποσταγμένα). Μετά τη διάλυση και την καθίζηση, λαμβάνεται ένα σκούρο καφέ υγρό. Υπάρχει μια σειρά από χαρακτηριστικά στην παρασκευή ενός διαλύματος χλωριούχου σιδήρου για τα οποία θα πρέπει να μάθετε πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε με αυτό.

Χλωριούχος σίδηρος

Άνυδρο χλωριούχο σίδηρο, που παράγεται από τη χημική βιομηχανία - FeCl 3 - κρύσταλλοι σκούρου καφέ χρώματος με αποχρώσεις του κόκκινου, μοβ, σκούρου πράσινου. Μοριακή μάζα - 162,21 g / mol. Η ουσία λιώνει σε θερμοκρασία 307,5 ​​° C, στους 500 ° C αρχίζει να αποσυντίθεται. Ένα δείγμα ανύδρου αλατιού διαλύεται σε 100 g νερού:

• 74,4 g (0°C);
• 99 g (25°C);
• 315 g (50°C);
• 536 g (100 °C).

Άνυδρο (III) - μια πολύ υγροσκοπική ουσία, προσελκύει γρήγορα την υγρασία από περιβάλλον. Στον αέρα, αλληλεπιδρά με το νερό, μετατρέποντας σε κίτρινους κρυστάλλους εξαένυδρου FeCl 3 + 6H 2 O. Το κλάσμα μάζας του άνυδρου χλωριούχου σιδήρου σε μια ουσία που αγοράζεται σε εμπορικό δίκτυο φτάνει το 95%. Υπάρχει μια μικρή ποσότητα χλωριούχου σιδήρου FeCl 2 και αδιάλυτες ακαθαρσίες. Η εμπορική ονομασία είναι Ferric Chloride. Η ουσία είναι πυρίμαχη και αντιεκρηκτική, αλλά το διάλυμά της έχει διαβρωτικό αποτέλεσμα σε μεταλλικά αντικείμενα.

Εξαένυδρος χλωριούχος σίδηρος (III).

Εκτός από το άνυδρο, η βιομηχανία παράγει κρυσταλλικό ένυδρο, στον οποίο το κλάσμα μάζας του χλωριούχου σιδήρου (III) είναι 60%. Η ουσία είναι μια κιτρινο-καφέ κρυσταλλική μάζα ή χαλαρά κομμάτια της ίδιας απόχρωσης. Ένα σημαντικό διακριτικό χαρακτηριστικό των ιόντων σιδήρου και σιδήρου είναι το χρώμα. Η κατάσταση οξείδωσης του Fe 2+ χαρακτηρίζεται από πρασινωπή απόχρωση, ο κρυσταλλικός εξαένυδρος χλωριούχος σίδηρος είναι μια γαλαζοπράσινη ουσία. Στην κατάσταση οξείδωσης του Fe 3+ τα ιόντα αποκτούν χρώμα από κίτρινο έως καφέ. Για ποιοτικό προσδιορισμό, τα αντιδραστήρια δρουν σε διάλυμα χλωριούχου σιδήρου:

• NaOH (εμφανίζεται ένα καφέ ίζημα Fe (OH) 3).
• K4 (εμφανίζεται ένα μπλε ίζημα KFe).
• KCNS, NaCNS (σχηματίζεται κόκκινος θειοκυανικός σίδηρος Fe(CNS) 3).

Πώς να αραιώσετε το χλωριούχο σίδηρο

Ο χλωριούχος σίδηρος (III) σε μορφή καφέ ή κόκκινου διαλύματος μπορεί να βρεθεί στο εμπορικό δίκτυο, παρασκευασμένος στο εργαστήριο ή στο σπίτι. Στην τελευταία περίπτωση, θα χρειαστείτε οπωσδήποτε ανθεκτικά στη θερμότητα μη μεταλλικά πιάτα (γυαλί, πλαστικό, κεραμικό). Το νερό για τη διάλυση αλατιού μπορεί να ληφθεί από τη βρύση. Πιο ασφαλές - βραστό ή αποσταγμένο. Το νερό που θερμαίνεται στους 50-70 ° C τοποθετείται σε ένα δοχείο και στη συνέχεια η ουσία χύνεται σε μικρές μερίδες. Οι αναλογίες χλωριούχου σιδήρου και νερού είναι 1:3. Εάν παρασκευάσετε ένα διάλυμα από κρυσταλλικό ένυδρο, τότε θα χρειαστεί λιγότερο νερό, επειδή περιέχεται σε κρυσταλλικό ένυδρο (40% κατά βάρος). Η ουσία προστίθεται στο διάλυμα σιγά σιγά, κάθε μερίδα είναι περίπου 5-10 γρ. Δεν συνιστάται η άμεση έκχυση ολόκληρου του δείγματος λόγω της γρήγορης φύσης της αντίδρασης ενυδάτωσης. Μην χρησιμοποιείτε μεταλλικά σκεύη (κουτάλια, σπάτουλες). Το αλάτι πρέπει να διαλυθεί πλήρως σε ζεστό νερό, για το οποίο οι κρύσταλλοι πρέπει να αναμειχθούν καλά με το υγρό. Η διαδικασία επιταχύνεται με την προσθήκη υδροχλωρικού οξέος (1/10 της μάζας των κρυστάλλων). Μετά από καθίζηση για αρκετές ώρες, μπορεί να εμφανιστεί ένα ίζημα στον πυθμένα λόγω της παρουσίας στο δείγμα και του σχηματισμού υδροξειδίου του σιδήρου κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Το παρασκευασμένο σκούρο καφέ διάλυμα πρέπει να διηθείται και να φυλάσσεται σε ερμητικά κλεισμένο πλαστικό δοχείο σε μέτρια θερμοκρασία και μακριά από το άμεσο ηλιακό φως.

Η χρήση του χλωριούχου σιδήρου στη βιομηχανία και τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας. Οικιακή χρήση

Τα άλατα σιδήρου βρίσκουν εφαρμογές σε πολλούς τομείς. Το τρισθενές χλωριούχο μέταλλο χρησιμοποιείται για επεξεργασία νερού, μέταλλα και στερέωση βαφής. Η ουσία χρησιμοποιείται στη βιομηχανική οργανική σύνθεση (καταλύτης, οξειδωτικό). Οι πηκτικές ιδιότητες του ιόντος Fe 3+ εκτιμώνται ιδιαίτερα στην επεξεργασία αστικών και βιομηχανικών λυμάτων. Κάτω από τη δράση του χλωριούχου σιδήρου, μικρά αδιάλυτα σωματίδια ακαθαρσιών κολλούν μεταξύ τους και κατακρημνίζονται. Επίσης, υπάρχει δέσμευση τμήματος διαλυτών ρύπων, οι οποίοι απομακρύνονται στη μονάδα επεξεργασίας. Ο ένυδρος κρυστάλλος και το άνυδρο άλας FeCl 3 χρησιμοποιούνται στη χάραξη μεταλλικών εκτυπωτικών πλακών. Μια ουσία προστίθεται στο σκυρόδεμα για την ενίσχυση της αντοχής του.

Χημικά φαινόμενα κατά τη χάραξη των σανίδων. Μέτρα ασφαλείας

Δημοφιλής Χημική ουσίαγια χάραξη τυπωμένων κυκλωμάτων - χλωριούχος σίδηρος. Ένα διάλυμα για αυτούς τους σκοπούς παρασκευάζεται από 0,150 kg αλατιού και 0,200 l ζεστού νερού. Περιέχει ιόντα Fe 3+, Cl - και κατά την υδρόλυση σχηματίζεται μια καφέ ένωση - υδροξείδιο του σιδήρου. Η διαδικασία πηγαίνει σύμφωνα με το σχήμα: FeCl 3 + 3HOH ↔ Fe (OH) 3 + 3Cl - + 3H +. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η μόλυνση της σανίδας με υποπροϊόντα αντίδρασης, που δυσχεραίνουν την περαιτέρω χάραξη. Το ίδιο το αλάτι είναι μια μη πτητική ουσία, αλλά κατά τη διαδικασία αλληλεπίδρασης με το νερό απελευθερώνει καυστικούς ατμούς. Οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται σε εξωτερικό χώρο ή σε καλά αεριζόμενο χώρο. Η επαφή με το διάλυμα στο δέρμα και τους βλεννογόνους οδηγεί σε ερεθισμό και μπορεί να προκαλέσει δερματίτιδα. Πρέπει να χρησιμοποιείται ατομικός προστατευτικός εξοπλισμός (γυαλιά, γάντια). Σε περίπτωση επαφής με καυστικό διάλυμα, πλύνετε το δέρμα με άφθονο νερό.