Se prepariamo una soluzione di $ \ ce {FeCl2} $ sciogliendo la polvere $ \ ce {FeCl2} $ solida in acqua, supponendo che la bottiglia di $ \ ce {FeCl2} $ è stato lasciato aperto per un tempo sufficiente, è possibile che $ \ ce {FeCl2} $ si sia ossidato a $ \ ce {FeCl3} $? Non riesco a trovare una reazione adatta per questo estratto che include $ \ ce {HCl} $ che sicuramente non era presente durante la preparazione della miscela.
Commenti
- Sì, è molto comune. In realtà devi proteggere la soluzione di Fe (II) dallaria quando fai esperimenti se lossidazione è qualcosa che vuoi evitare.
Risposta
Il colore giallo / marrone che vedi nella soluzione di $ \ ce {FeCl2} $ è dovuto alla formazione di vari tipi di ossido di ferro idrato e non di cloruro di ferro (III). Possono includere sia il cloruro anidro ( $ \ ce {FeOOH} $ ) o il monoidrato ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ ) spesso indicato come idrossido ferrico ( $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). Sono generalmente di colore da giallo a marrone. La reazione è data qui :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
Reazione tra cloruro di ferro (II), acqua e ossigeno (umidità) per formare metidrossido di ferro (ossido-idrossido di ferro (III)) e acido cloridrico. La reazione avviene al riflusso.
Inoltre, se riscaldi ulteriormente il cloruro di ferro in ossigeno a 450 -480 ℃, si formerà ossido di ferro.
Riferimenti (tutti i link 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
Commenti
- Questo ' è interessante … immagino che quello che ' ho imparato a scuola sia solo per i Cambridge Advanced Levels, che è probabilmente la spiegazione semplificata. Anche la tua spiegazione sembra credibile e convincente.
- Ma non si forma alcun solido durante il processo di ossidazione … Non ' lossido di ferro idrato (III )- lidrossido dà un precipitato insolubile. Dalle mie osservazioni in laboratorio, non ho mai visto alcun precipitato in una soluzione di soluzione di cloruro di ferro (III) giallo. Come spiegheresti lassenza di un ppt?
- Lidrossido di ferro @TanYongBoon (III) è effettivamente insolubile a pH neutro e basico e precipita sul fondo della soluzione (secondo il 1 ° collegamento). Tuttavia, la soluzione di cloruro ferroso presente in laboratorio ha un pH alquanto acido per il quale lossido di ferro idrato o lidrossido di ferro (III) si solubilizzano nella soluzione e quindi non ottengono alcun precipitato.
Risposta
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + & – > Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- & – > 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
Pertanto, lossidazione degli ioni ferro (II) in ferro (III) è fattibile con lossigeno atmosferico poiché il potenziale cellulare complessivo per la reazione è $ \ pu {+1.171 V} $ e si verifica a una velocità ragionevolmente osservabile.