Нитрат железа(III)
 Химическая структура аквакомплекса нитрата железа | |
 Образец нонагидрата нитрата железа | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Нитрат железа(III) | |
| Другие имена Нитрат железа Азотная кислота, соль железа(3+) | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.805 |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Fe(NO 3 ) 3 | |
| Молярная масса | 403,999 г/моль (нонагидрат) 241,86 г/моль (безводный) |
| Появление | Бледно-фиолетовые кристаллы гигроскопичен |
| Плотность | 1,68 г/см 3 (гексагидрат) 1,6429 г/см 3 (нонагидрат) |
| Температура плавления | 47,2 ° C (117,0 ° F; 320,3 К) (нонагидрат) |
| Точка кипения | 125 ° C (257 ° F, 398 К) (нонагидрат) |
| 150 г/100 мл (гексагидрат) | |
| Растворимость | растворим в спирте , ацетоне |
| +15,200.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура | |
| октаэдрический | |
| Опасности [3] | |
| СГС Маркировка : | |
  [1] | |
| Предупреждение | |
| Х272 , Х302 , Х319 | |
| P210 , P220 , P221 , P264 , P270 , P280 , P301+P312 , P305+P351+P338 , P330 , P337+P313 , P370+P378 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | негорючий |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 1 мг/м 3 [2] |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид железа(III) Сульфат железа(III) |
Родственные соединения | Нитрат железа(II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нитрат железа(III) , или нитрат железа , — это название ряда неорганических соединений с формулой Fe(NO 3 ) 3 . . (Н 2 О) н . Наиболее распространенным является нонагидрат Fe(NO 3 ) 3 . (Н 2 О) 9 . Все гидраты представляют собой водорастворимые парамагнитные соли бледного цвета.
Гидраты
[ редактировать ]Нитрат железа(III) расплывается и обычно встречается в виде нонагидрата Fe(NO 3 ) 3 · 9H 2 O , который образует кристаллы от бесцветных до бледно-фиолетовых. Это соединение представляет собой тринитратную соль аквакомплекса [ Fe(H 2 O) 6 ] 3+ . [4] Другие гидраты Fe(NO
3 )
3 · х Н
2 О , включают:
- тетрагидрат ( x = 4), точнее моногидрат триаква-динитратоирона (III), нитрата железа (III), [Fe(NO 3 ) 2 (H 2 O) 3 ]NO 3 ·H 2 O имеет комплексные катионы, в которых Fe 3+ координируется с двумя нитрат-анионами в качестве бидентатных лигандов и тремя из четырех молекул воды в конфигурации пентагональной бипирамиды с двумя молекулами воды на полюсах. [5]
- пентагидрат ( x =5), точнее пента-аква-нитратойрона(III) динитрат, [Fe(NO 3 )(H 2 O) 5 ](NO 3 ) 2 , в котором Fe 3+ Ион координирован с пятью молекулами воды и однодентатным нитрат-анионом-лигандом в октаэдрической конфигурации . [5]
- гексагидрат ( x =6), точнее тринитрат гексааквайрона(III), [Fe(H 2 O) 6 ](NO 3 ) 3 , где Fe 3+ Ион координирован с шестью молекулами воды в октаэдрической конфигурации. [5]
Реакции
[ редактировать ]Нитрат железа(III) является полезным предшественником других соединений железа, поскольку нитрат легко удаляется или разлагается. Например, это стандартный предшественник феррата калия. К 2 ФеО 4 . [6]
Нитрат железа(III) при растворении образует растворы желтого цвета. При нагревании этого раствора почти до кипения азотная кислота испаряется и выпадает твердый осадок оксида железа(III) Fe.
22О
3 . появляется [7] Другой метод получения оксидов железа из этой нитратной соли предполагает нейтрализацию ее водных растворов. [8]
Подготовка
[ редактировать ]Соединение можно получить путем обработки железа порошка металлического азотной кислотой , что суммируется следующим идеализированным уравнением: [9]
- Fe + 4 HNO 3 + 7 H 2 O → Fe(NO 3 ) 3 (H 2 O) 9 + NO
Приложения
[ редактировать ]Нитрат железа не имеет крупномасштабного применения. Является катализатором синтеза амида натрия из раствора натрия в аммиаке : [10]
- 2NH3 + + 2Na 2NaNH2 H2 →
некоторые глины, Было показано, что пропитанные нитратом железа, являются полезными окислителями в органическом синтезе . Например, нитрат железа на монтмориллоните — реагент под названием Клейфен — использовался для окисления спиртов в альдегиды и тиолов в дисульфиды . [11]
Растворы нитрата железа используются ювелирами и мастерами по металлу для травления серебра и серебряных сплавов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Нонагидрат нитрата железа (III)» . Американские элементы . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0346» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Информационная база данных химической классификации HSNO , Управление по управлению экологическими рисками Новой Зеландии , получено 19 сентября 2010 г.
- ^ Волосы, Нил Дж.; Битти, Джеймс К. (1977). «Структура тригидрата нитрата гексааквайрона (III). Сравнение длин связей железа (II) и железа (III) в высокоспиновых октаэдрических средах». Неорганическая химия . 16 (2): 245–250. дои : 10.1021/ic50168a006 .
- ^ Jump up to: а б с Х. Шмидт, А. Асталос, Ф. Бок и В. Фойгт (2012): «Новые гидраты нитрата железа (III): Fe(NO 3 | 3 · x H 2 O с x = 4, 5 и 6". Acta Crystallographica Раздел C - Неорганические соединения , том C68, страницы i29-i33. два : 10.1107/S0108270112015855
- ^ Х. Люкс (1963). «Феррат калия (VI) K 2 FeO 4 ». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 2. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академик Пресс. п. 1504.
- ^ Эгон Матиевич и Пол Шайнер (1978): «Золи гидрооксида железа: III. Получение однородных частиц путем гидролиза растворов Fe (III)-хлорида, -нитрата и -перхлората». Журнал коллоидной и интерфейсной науки , том 63, выпуск 3, страницы 509–524. два : 10.1016/S0021-9797(78)80011-3
- ^ Х. Люкс (1963). «Гидроксид железа (III) FeO(OH)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 2. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академик Пресс. п. 1499.
- ^ Вильдермут, Эгон; Старк, Ганс; Фридрих, Габриэле; Эбенхёх, Франц Людвиг; Кюборт, Бриджит; Сильвер, Джек; Ритупер, Рафаэль. «Соединения железа». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 978-3527306732 .
- ^ Хэмптон, КГ; Харрис, ТМ; Хаузер, ЧР (1973). «2,4-нонандион» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 5, с. 848 . По состоянию на 2007 год в журнале «Органический синтез» еще 22 записи описывают аналогичные препараты.
- ^ Корнелис, А. Ласло, П.; Зеттлер, М.В. «Нитрат железа (III) – монтмориллонитовая глина K10» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (под ред.: Л. Пакетт), 2004 г., J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X .