Ферро
![Строение комплексного катиона [Fe(o-phen)3]2+ в ферроине](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Ferroin-cation-3D-balls.png/240px-Ferroin-cation-3D-balls.png)
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.035.145 |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C36H24FeNC36H24FeN6 2+ | |
| Молярная масса | 596.27 g/mol |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Ферроин представляет собой химическое соединение с формулой [Fe( o -phen) 3 ]SO 4 , где o -phen — это сокращение от 1,10- фенантролина , бидентатного лиганда. Термин «ферроин» используется широко и включает соли других анионов, таких как хлорид. [ 1 ]
Структура
[ редактировать ]Многие соли [Fe( o -phen) 3 ]2+ охарактеризованы методом рентгеновской кристаллографии . Структуры [Fe( o -phen) 3 ] 2+ и [Fe( о -фен) 3 ] 3+ почти идентичны, что соответствует тому, что оба имеют низкое вращение. Эти катионы имеют октаэдрическую форму с D 3 группой симметрии . Расстояния Fe-N составляют 197,3 пм . [ 2 ]
Препарат и реакции
[ редактировать ]Сульфат ферроина можно получить путем объединения фенантролина с сульфатом железа в воде.
- 3 фен + Фе 2+ → [Fe(phen) 3 ] 2+
Основная реакция — одноэлектронное окисление. [Фе(фен) 3 ] 2+ → [Fe(phen) 3 ] 3+ + 1 и − Добавление серной кислоты к водному раствору [Fe(phen) 3 ] 2+ вызывает гидролиз:
- [Фе(фен) 3 ] 2+ + 3 H 2 SO 4 + 6 H 2 O → [Fe(OH 2 ) 6 ] 2+ + 3 [phenH]HSO 4 −
Индикатор окислительно-восстановительного потенциала
[ редактировать ]| Фенантролин Fe(II) ( индикатор окислительно-восстановительного потенциала ) | ||
| И 0 = 1.06 V | ||
| Уменьшенный. | ↔ | окисленный |
Этот комплекс используется как индикатор в аналитической химии . [ 3 ] Активным ингредиентом является [Fe( o -phen) 3 ] 2+ ион, который представляет собой хромофор , который может окисляться до производного железа [Fe( o -phen) 3 ] 3+ . Потенциал этого окислительно-восстановительного изменения составляет +1,06 В в 1 MH 2 SO 4 . Это популярный окислительно-восстановительный индикатор для визуализации колебательных реакций Белоусова-Жаботинского .
Ферроин пригоден в качестве окислительно-восстановительного индикатора, так как изменение цвета обратимо, очень выражено и быстро, а раствор ферроина стабилен до 60 °С. Это основной показатель, используемый в цериметрии . [ 4 ]
Нитроферроин , комплекс железа(II) с 5-нитро-1,10-фенантролином, имеет переходный потенциал +1,25 вольт. Он более стабилен, чем ферроин, но в серной кислоте с Ce 4+ ион требует значительного избытка титранта. Однако его можно использовать для титрования в растворе хлорной кислоты или азотной кислоты , где окислительно-восстановительный потенциал церия выше. [ 4 ]
Окислительно-восстановительный потенциал комплекса железо-фенантролин можно варьировать от +0,84 В до +1,10 В, регулируя положение и количество метильных групп в ядре фенантролина. [ 4 ]
Родственные комплексы
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Саттар, Симин (2011). «Единый эксперимент по кинетике и равновесию: закон скорости, энергия активации и константа равновесия для диссоциации ферроина». Журнал химического образования . 88 (4): 457–460. Бибкод : 2011JChEd..88..457S . дои : 10.1021/ed100797s .
- ^ Бейкер, Джо; Энгельхардт, Лутц М.; Фиггис, Брайан Н.; Уайт, Аллан Х. (1975). «Кристаллическая структура, электронный спиновый резонанс и магнетизм гидрата перхлората трис (о-фенантролина) железа (III)». Журнал Химического общества, Dalton Transactions (6): 530. doi : 10.1039/DT9750000530 .
- ^ Харрис, округ Колумбия (1995). Количественный химический анализ (4-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-2508-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с Справочник по физике и химии редких земель . Эльзевир. 2006. С. 289–. ISBN 978-0-08-046672-9 .