Si preparamos una solución de $ \ ce {FeCl2} $ disolviendo polvo sólido $ \ ce {FeCl2} $ en agua, suponiendo que la botella de $ \ ce {FeCl2} $ se dejó abierto durante el tiempo suficiente, ¿es posible que $ \ ce {FeCl2} $ se haya oxidado a $ \ ce {FeCl3} $? No puedo encontrar una reacción adecuada para esta excelente que incluye $ \ ce {HCl} $ que definitivamente no estaba presente al preparar la mezcla.
Comentarios
- Sí, es muy común. De hecho, debe proteger la solución de Fe (II) del aire cuando realiza experimentos si la oxidación es algo que desea evitar.
Respuesta
El color amarillo / marrón que está viendo en la solución de $ \ ce {FeCl2} $ se debe a la formación de varios tipos de óxido de hierro hidratado y no al cloruro de hierro (III). Pueden incluir tanto el anhidro ( $ \ ce {FeOOH} $ ) o el monohidrato ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ ) a menudo denominado hidróxido férrico ( $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). Generalmente son de color amarillo a marrón. La reacción se da aquí :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
Reacción entre cloruro de hierro (II), agua y oxígeno (humedad) para formar metahidróxido de hierro (óxido-hidróxido de hierro (III)) y cloruro de hidrógeno. La reacción tiene lugar a reflujo.
Además, si calienta más el cloruro de hierro en oxígeno a 450 -480 ℃, se formará óxido de hierro.
Referencias (todos los enlaces PDF)
- http://www.jieas.com/fvolumes/vol081-5/3-5-11.pdf
- http://www.gfredlee.com/SurfaceWQ/StummOxygenFerrous.pdf
- https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/77056/1/chd061_5-6_335.pdf
Comentarios
- Eso ' es interesante … Supongo que lo que ' he aprendido en la escuela es solo para los niveles avanzados de Cambridge, que probablemente sea la explicación simplificada. Su explicación también parece creíble y convincente.
- Pero no se forma ningún sólido durante el proceso de oxidación … ¿No ' t el óxido de hierro (III) hidratado- hidróxido dan un precipitado insoluble. Según mis propias observaciones en el laboratorio, nunca he visto ningún precipitado en una solución de cloruro de hierro (III) amarillo. ¿Cómo explicaría la ausencia de un ppt?
- El hidróxido de hierro (III) de @TanYongBoon es insoluble en pH neutro y básico y se precipita en el fondo de la solución (según el 1er enlace). Sin embargo, la solución de cloruro ferroso presente en el laboratorio tiene un pH algo ácido por lo que el óxido de hierro hidratado o el hidróxido de hierro (III) se solubilizan en la solución y por lo tanto no precipitan.
Respuesta
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + & – > Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- & – > 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
Por lo tanto, la oxidación de iones de hierro (II) a iones de hierro (III) es factible con oxígeno atmosférico, ya que el potencial celular general para la reacción es $ \ pu {+1.171 V} $ y ocurre a un ritmo razonablemente observable.