固体の$ \ ce {FeCl2} $粉末を水に溶かして$ \ ce {FeCl2} $の溶液を調製する場合、$のボトルを想定します。 \ ce {FeCl2} $は十分な時間開いたままでしたが、$ \ ce {FeCl2} $が$ \ ce {FeCl3} $に酸化した可能性はありますか？混合物の調製時に明らかに存在しなかった$ \ ce {HCl} $を含むこの抜粋に適した反応を見つけることができません。
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- はい、それは非常に一般的です。酸化を避けたい場合は、実験を行うときに実際に空気からFe（II）溶液を保護する必要があります。
回答
$ \ ce {FeCl2} $ のソリューションで見られる黄色/茶色これは、さまざまな種類の水和酸化鉄の形成によるものであり、塩化鉄（III）ではありません。これらには、無水（ $ \ ce {FeOOH} $ ）または一水和物（
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2→4FeO（OH）+ 8HCl} $$
塩化鉄間の反応（II）、水および酸素（水分）は、メタ水酸化物鉄（酸化鉄（III）-水酸化物）および塩化水素を形成します。反応は還流で起こります。
さらに、さらに酸化鉄を酸素中で450℃に加熱すると-480℃、酸化鉄が形成されます。
参照（すべてのpdfリンク）
- 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
コメント
- その'興味深い…私が学校で学んだ'は、ケンブリッジ上級レベルのみを対象としていると思います。これはおそらく簡単な説明です。あなたの説明も信頼でき、説得力があるようです。
- しかし、酸化プロセス中に固体は形成されません… '酸化鉄（III）水和物-水和物は不溶性の沈殿物を与える。実験室での私自身の観察から、私は黄色の塩化鉄（III）溶液の溶液中に沈殿物を見たことがありません。 pptがないことをどのように説明しますか？
- @TanYongBoon水酸化鉄（III）は確かに中性および塩基性のpHに不溶性であり、溶液の底に沈殿します（1番目のリンクによる）。ただし、実験室に存在する塩化第一鉄溶液は、水和酸化鉄または水酸化鉄（III）が溶液に可溶化するため、沈殿物が発生しない酸性pHを持っています。
回答
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + &-> Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- &-> 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
したがって、反応の全体的なセルポテンシャルは次のようになり、大気中の酸素で鉄（II）から鉄（III）イオンへの酸化が可能になります。 $ \ pu {+1.171 V} $ そしてそれは合理的に観察可能な速度で発生します。