Нитрат железа(II)
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) |
|
| ХимическийПаук | |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Fe(NO 3 ) 2 | |
| Молярная масса | 179.86 g/mol |
| Появление | Зеленые кристаллы (гексагидрат) |
| Температура плавления | 60 ° С (140 ° F; 333 К) [2] (гексагидрат) |
| Точка кипения | 61 ° С (142 ° F; 334 К) [1] (разлагается) |
| 87,525 г/100 мл | |
| Структура | |
| орторомбический [3] | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -497,9 кДж/моль [1] |
| Опасности | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 428 мг/кг (подкожно, кролик) [4] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Фосфат железа(II) |
Другие катионы | Нитрат марганца(II) Нитрат кобальта(II) |
Родственные соединения | Нитрат железа(III) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нитрат железа(II) представляет собой нитратную соль железа(II). Он обычно встречается в виде зеленого гексагидрата Fe(NO 3 ) 2 ·6H 2 O, который представляет собой аквакомплекс металла , однако он коммерчески недоступен в отличие от нитрата железа (III) из-за его нестабильности на воздухе. Соль, растворимая в воде, служит готовым источником ионов железа.
Структура
[ редактировать ]Структура какой-либо соли Fe(NO 3 ) 2 ·xH 2 не определена O методом рентгеновской кристаллографии . Тем не менее природа аквакомплекса [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ хорошо известен и относительно нечувствителен к аниону . Расстояния Fe-O длиннее для [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ (2,13 Å), чем у ферромагнитного аналога [Fe(H 2 O) 6 ] 3+ (1,99 Å). [5] Оба [Fe(H 2 O) 6 ] п+ Комплексы имеют высокий спин , что приводит к бледному цвету, парамагнетизму и слабым связям Fe-O.
Производство
[ редактировать ]Нитрат железа(II) можно получить несколькими способами, например, реакцией металлического железа с холодной разбавленной азотной кислотой :
- 3 Fe + 8 HNO 3 + 12 H 2 O → 3 Fe(NO 3 ) 2 (H 2 O) 6 + 2 NO
Если эту реакцию проводят при температуре ниже -10 °C, образуется нонагидрат. Он легко выделяет воду с образованием гексагидрата. [1]
Вышеупомянутая реакция также может привести к образованию нитрата железа . Взаимодействие сульфата железа (II) и нитрата свинца в разбавленном этаноле с последующим выпариванием раствора приводит к образованию зеленых кристаллов гексагидрата. Раствор нитрата железа(II) получают ионообменной реакцией сульфата железа(II) и нитрата бария с концентрацией до 1,5 М из-за ограниченной растворимости нитрата бария. [1] [6] [7]
Раствор комплекса нитрат железа(II) -гидразин получают реакцией нитрата гидразина и нитрата железа при 40 °С с нитратом меди(II) в качестве катализатора: [8]
- 4 Fe(NO 3 ) 3 + N 2 H 5 NO 3 → 4 Fe(NO 3 ) 2 + N 2 + 4 HNO 3
Если соединение используется in situ , оно получается реакцией хлорида железа(II) и нитрата кальция : [9] [10]
- FeCl 2 + Ca(NO 3 ) 2 → Fe(NO 3 ) 2 + CaCl 2
Реакции
[ редактировать ]Гексагидрат плавится при 60 ° C, а затем разлагается при 61 ° C на оксид железа (III), а не на оксид железа (II) . [1] Раствор нитрата железа (II) гораздо более стабилен, разлагается при 107 ° C до железа (III), а присутствие азотной кислоты снижает температуру разложения. Концентрированная азотная кислота окисляет нитрат железа(II) до нитрата железа(III) : [6]
- 3 Fe(NO 3 ) 2 + 4 HNO 3 → 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2 H 2 O
Использование
[ редактировать ]Нитрат железа(II) бесполезен, однако есть потенциальное применение для удаления красителей. [10] [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Джон Ньютон Френд (1921). Железо и его соединения . К. Гриффин, Лимитед. стр. 175–176.
- ^ Лиде, Дэвид, изд. (2004). «4». Справочник CRC по химии и физике (в твердом переплете) (85-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 62. ИСБН 9780849304859 .
- ^ Герман Фрэнсис Марк; Энтони Стэнден (1963). Стэнден, Энтони (ред.). Энциклопедия химической технологии . Издательство Интерсайенс . Проверено 16 февраля 2021 г.
- ^ Национальный институт безопасности и гигиены труда (1981). Реестр токсического действия химических веществ . Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, Центры по контролю заболеваний, Национальный институт охраны труда. п. 548 . Проверено 16 февраля 2021 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 .
- ^ Перейти обратно: а б Гас ван Верт; Юсин Шан (1993). «Контроль железа в нитратной гидрометаллургии путем (авто) разложения нитрата железа (II)». Гидрометаллургия . 33 (3). Эльзевир Б.В.: 255–271. дои : 10.1016/0304-386X(93)90066-M .
- ^ Людмила Георгиевна Лавренова (2012). «Спин-кроссовер в комплексе нитрата железа(II) с трис(3,5-диметилпиразол-1-ил)метаном». Неорганика Химика Акта . 382 : 1–5. дои : 10.1016/j.ica.2011.11.030 .
- ^ Д.Г. Карракер (1981), Cu(II) – катализируемое гидразиновое восстановление нитрата железа (PDF) , Министерство энергетики США, doi : 10.2172/5658572
- ^ Перейти обратно: а б Арфин, Танвир; Бхайсаре, Дипти А.; Вагмаре, СС (2021). «Разработка наноматериала PANI/Fe(NO3)2 для удаления реактивного красителя оранжевого цвета 16 (RO16)». Аналитические методы . 13 (44): 5309–5327. дои : 10.1039/D1AY01402A . ПМИД 34714901 . S2CID 240228865 .
- ^ Перейти обратно: а б Мутусами, Киртана; Музаффар, Акиб; М, Башир Ахамед (2019). «Синтез и характеристика композита Fe(NO3)2-NiO как фотокатализатора деградации красителя метиленового синего под действием УФ-облучения». Оптик . 177 : 36–45. Бибкод : 2019Оптик.177...36М . дои : 10.1016/j.ijleo.2018.10.014 . S2CID 125609537 .