고체 $ \ ce {FeCl2} $ 분말을 물에 녹여 $ \ ce {FeCl2} $ 용액을 준비하면 $ 병이 \ ce {FeCl2} $를 충분한 시간 동안 열어 두었습니다. $ \ ce {FeCl2} $가 $ \ ce {FeCl3} $로 산화되었을 가능성이 있습니까? 혼합물을 준비 할 때 확실히 존재하지 않았던 $ \ ce {HCl} $가 포함 된이 발췌 부분에 적합한 반응을 찾을 수 없습니다.
코멘트
- 예, 매우 일반적입니다. 산화를 피하고 싶은 경우 실험을 할 때 실제로 Fe (II) 용액을 공기로부터 보호해야합니다.
답변
$ \ ce {FeCl2} $ 솔루션에 표시되는 노란색 / 갈색 색상 염화철 (III)이 아닌 다양한 유형의 수화 된 산화철 의 형성 때문입니다. 여기에는 무수물 ( $ \ ce {FeOOH} $ ) 또는 일 수화물 ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ )은 수산화철 ( $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). 일반적으로 노란색에서 갈색으로 나타납니다. 반응은 여기 :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
염화철 간의 반응 (II), 물 및 산소 (수분)는 철 메타 수산화물 (Iron (III) oxide-hydroxide) 및 염화수소를 형성합니다. 반응은 환류에서 발생합니다.
또한 450에서 산소에서 염화철을 가열하면 -480 ℃, 산화철이 형성됩니다.
참고 자료 (모든 PDF 링크)
- 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
댓글
- ' 흥미로운 … 제가 학교에서 배운 '은 캠브리지 고급 레벨에만 해당되는 것 같습니다. 아마도 간단한 설명 일 것입니다. 귀하의 설명도 믿을만하고 설득력이있는 것 같습니다.
- 그러나 산화 과정에서 고체가 형성되지 않습니다. ' 수화 된 산화철 (III)은 수산화물은 불용성 침전물을 생성합니다. 실험실에서 직접 관찰 한 결과 황색 염화철 (III) 용액에 침전물이있는 것을 본 적이 없습니다. ppt의 부재를 어떻게 설명 하시겠습니까?
- @TanYongBoon iron (III) 하이드 록 사이드는 실제로 중성 및 염기성 pH에서 불용성이며 용액 바닥에 침전됩니다 (첫 번째 링크 참조). 그러나 실험실에 존재하는 염화 제 1 철 용액은 수화 된 산화철 또는 수산화철 (III)이 용액에 용해되어 침전물이 생기지 않는 산성 pH를 가지고 있습니다.
답변
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + &-> Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- &-> 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
따라서 반응에 대한 전체 세포 잠재력이 다음과 같으므로 대기 산소를 사용하여 철 (II)을 철 (III) 이온으로 산화 할 수 있습니다. $ \ pu {+1.171 V} $ 그리고 합리적으로 관찰 가능한 비율로 발생합니다.