Als we een oplossing van $ \ ce {FeCl2} $ bereiden door vast $ \ ce {FeCl2} $ -poeder in water op te lossen, uitgaande van de fles $ \ ce {FeCl2} $ heeft lang genoeg open gestaan, is het mogelijk dat $ \ ce {FeCl2} $ is geoxideerd tot $ \ ce {FeCl3} $? Ik kan “geen geschikte reactie vinden voor dit fragment dat $ \ ce {HCl} $ bevat die absoluut niet aanwezig was bij het bereiden van het mengsel.
Reacties
- Ja, het komt heel vaak voor. Je moet Fe (II) -oplossing eigenlijk tegen lucht beschermen als je experimenten doet als oxidatie iets is dat je wilt vermijden.
Antwoord
De geel / bruine kleur die u ziet in de oplossing van $ \ ce {FeCl2} $ wordt veroorzaakt door de vorming van verschillende soorten gehydrateerd ijzeroxide en niet van ijzer (III) chloride. Ze kunnen zowel het watervrije ( $ \ ce {FeOOH} $ ) of het monohydraat ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ ) waarnaar vaak wordt verwezen als ijzerhydroxide ( $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). Ze zijn over het algemeen geel tot bruin van kleur. De reactie wordt gegeven hier :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
Reactie tussen ijzerchloride (II), water en zuurstof (vocht) om ijzermetahydroxide (ijzer (III) oxide-hydroxide) en waterstofchloride te vormen. De reactie vindt plaats onder reflux.
Bovendien, als je verder ijzerchloride in zuurstof verhit op 450 -480 ℃, zal zich ijzeroxide vormen.
Referenties (alle pdf-links)
- 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
Reacties
- Dat ' interessant is … Ik denk dat wat ik ' op school heb geleerd, alleen voor de Cambridge Advanced Levels is, wat waarschijnlijk de vereenvoudigde uitleg is. Uw verklaring lijkt ook geloofwaardig en overtuigend.
- Maar er wordt geen vaste stof gevormd tijdens het oxidatieproces … Zou het gehydrateerde ijzer (III) oxide niet ' hydroxide geven een onoplosbaar neerslag. Uit mijn eigen waarnemingen in het laboratorium heb ik nog nooit een neerslag gezien in een oplossing van gele ijzer (III) chloride-oplossing. Hoe zou je de afwezigheid van een ppt verklaren?
- @TanYongBoon ijzer (III) hydroxide is inderdaad onoplosbaar in neutrale en basische pH en slaat neer in de bodem van de oplossing (volgens de eerste link). De in het laboratorium aanwezige ferrochloride-oplossing heeft echter een enigszins zure pH waarvoor het gehydrateerde ijzeroxide of ijzer (III) hydroxide oplosbaar is in de oplossing en dus geen neerslag krijgt.
Antwoord
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + & – > Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- & – > 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
Zo is oxidatie van ijzer (II) tot ijzer (III) -ionen mogelijk met zuurstof uit de lucht, aangezien het totale celpotentieel voor de reactie $ \ pu {+1.171 V} $ en het gebeurt met een redelijk waarneembare snelheid.