Гидроксид железа(II)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гидроксид железа(II) | |
| Другие имена Гидроксид железа, зеленая ржавчина | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.038.581 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Fe(OH) 2 | |
| Молярная масса | 89.86 g/mol |
| Появление | зеленый твердый |
| Плотность | 3,4 г/см 3 [1] |
| 0,000052 г/100 г воды (20 °C, pH 7) [2] | |
Произведение растворимости ( K sp ) | 8,0 х 10 −16 [3] |
| Кислотность ( pKa ) | 17 [4] |
| Опасности | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Оксид железа(II) Гидроксид железа(III) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гидроксид железа(II) или гидроксид железа (II) представляет собой неорганическое соединение формулы Fe(OH) 2 . солей железа (II) из такого соединения, как сульфат железа (II) Он образуется при обработке гидроксид- ионами. Гидроксид железа(II) представляет собой белое твердое вещество, но даже следы кислорода придают ему зеленоватый оттенок. Твердое вещество, окисленное воздухом, иногда называют « зеленой ржавчиной ».
Препарат и реакции
[ редактировать ]Гидроксид железа(II) плохо растворим в воде (1,43 × 10 −3 г / л ), или 1,59×10 −5 Молл. Он выпадает в осадок в результате реакции железа(II) и гидроксидных солей: [5]
- FeSO 4 + 2 NaOH → Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4
Если раствор не дезоксигенирован и железо не полностью восстановлено до Fe(II), цвет осадка может варьироваться от зеленого до красновато-коричневого в зависимости от содержания железа(III). Ионы железа(II) легко замещаются ионами железа(III), образующимися в результате его прогрессивного окисления .
Он также легко образуется как побочный продукт других реакций, например, при синтезе сидерита , карбоната железа (FeCO 3 ), если условия роста кристаллов плохо контролируются.
Структура
[ редактировать ]Fe(OH) 2 принимает структуру брусита , т.е. расположение атомов в кристалле такое же, как расположение атомов в Mg(OH) 2 . Центры Fe(II) связаны с шестью гидроксидными лигандами . Каждый гидроксидный лиганд связывает три центра Fe(II). Связи ОН перпендикулярны плоскостям, определяемым атомами кислорода, выступая над и под этими слоями. [6]
Реакции
[ редактировать ]В анаэробных условиях гидроксид железа(II) может окисляться протонами воды с образованием магнетита (оксид железа(II,III)) и молекулярного водорода .Этот процесс описывается реакцией Шикорра :
- 3 Fe(OH) 2 → Fe 3 O 4 + H 2 + 2 H 2 O
Анионы, такие как селенит и селенат, могут легко адсорбироваться на положительно заряженной поверхности гидроксида железа (II), где они впоследствии восстанавливаются Fe. 2+ . Полученные продукты плохо растворимы (Se 0 , FeSe или FeSe2 ) .
Естественное явление
[ редактировать ]
Железо, растворенное в грунтовых водах, находится в восстановленной форме железа II. Если эти грунтовые воды вступают в контакт с кислородом на поверхности, например, в природных источниках , железо II окисляется до железа III и образует нерастворимые в воде гидроксиды. [7] Природным аналогом гидроксида железа(II) является очень редкий минерал амакинит . (Fe,Mg)(OH) 2 . [8] [9]
Приложение
[ редактировать ]Гидроксид железа (II) также исследовался в качестве агента для удаления токсичных ионов селената и селенита из водных систем, таких как водно-болотные угодья . Гидроксид железа(II) восстанавливает эти ионы до элементарного селена , который нерастворим в воде и выпадает в осадок. [10]
В основном растворе гидроксид железа(II) является электрохимически активным материалом отрицательного электрода никель-железного аккумулятора .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3 .
- ^ Справочник CRC по химии и физике, 84-е издание, CRC Press, 2004, стр. 4-62
- ^ Штумм, Вернер; Ли, Г.Ф. (февраль 1961 г.). «Оксигенация двухвалентного железа» (PDF) . Промышленная и инженерная химия . 53 (2): 143–146. дои : 10.1021/ie50614a030 . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ Перрин, Д.Д., изд. (1982) [1969]. Константы ионизации неорганических кислот и оснований в водных растворах . Химические данные ИЮПАК (2 nd ред.). Оксфорд: Пергамон (опубликовано в 1984 г.). Запись 130. ISBN. 0-08-029214-3 . LCCN 82-16524 .
- ^ Х. Люкс «Гидроксид железа (II)» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 1498.
- ^ Лутц, HD; Мёллер, Х.; Шмидт, М. (1994). «Спектры колебаний решетки. Часть LXXXII. Гидроксиды бруситового типа M(OH)2 (M = Ca, Mn, Co, Fe, Cd) — ИК и рамановские спектры, нейтронография Fe(OH)2». Журнал молекулярной структуры . 328 : 121–132. дои : 10.1016/0022-2860(94)08355-х .
- ^ lenntech.com
- ^ «Амакинит» .
- ^ «Список минералов» . 21 марта 2011 г.
- ^ Зингаро, Ральф А.; и др. (1997). «Восстановление анионов оксоселена гидроксидом железа (II)». Интернационал окружающей среды . 23 (3): 299–304. дои : 10.1016/S0160-4120(97)00032-9 .