Se prepararmos uma solução de $ \ ce {FeCl2} $ dissolvendo $ \ ce {FeCl2} $ pó sólido em água, supondo que a garrafa de $ \ ce {FeCl2} $ foi deixado aberto por tempo suficiente, é possível que $ \ ce {FeCl2} $ tenha oxidado para $ \ ce {FeCl3} $? Não consigo encontrar uma reação adequada para este trecho que inclui $ \ ce {HCl} $ que definitivamente não estava presente ao preparar a mistura.
Comentários
- Sim, é muito comum. Na verdade, você deve proteger a solução de Fe (II) do ar ao fazer experimentos se a oxidação for algo que você deseja evitar.
Resposta
A cor amarela / marrom que você está vendo na solução de $ \ ce {FeCl2} $ é devido à formação de vários tipos de óxido de ferro hidratado e não de cloreto de ferro (III). Eles podem incluir o anidro ( $ \ ce {FeOOH} $ ) ou o monohidrato ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ ) frequentemente referido como hidróxido férrico ( $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). Geralmente são de cor amarela a marrom. A reação é dada aqui :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
Reação entre cloreto de ferro (II), água e oxigênio (umidade) para formar meta-hidróxido de ferro (óxido-hidróxido de ferro (III)) e cloreto de hidrogênio. A reação ocorre no refluxo.
Além disso, se você aquecer ainda mais o cloreto de ferro em oxigênio a 450 -480 ℃, óxido de ferro se formará.
Referências (todos os links em 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
Comentários
- Isso ' é interessante … Eu acho que o que eu ' aprendi na escola é apenas para os níveis avançados de Cambridge, que é provavelmente a explicação simplificada. Sua explicação parece confiável e convincente também.
- Mas nenhum sólido é formado durante o processo de oxidação … Não ' o óxido de ferro hidratado (III) hidróxido dá um precipitado insolúvel. De minhas próprias observações em laboratório, nunca vi qualquer precipitado em uma solução de cloreto de ferro amarelo (III). Como você explicaria a ausência de um ppt?
- O hidróxido de ferro (III) @TanYongBoon é realmente insolúvel em pH neutro e básico e precipita no fundo da solução (de acordo com o primeiro link). No entanto, a solução de cloreto ferroso presente no laboratório tem um pH um tanto ácido para o qual o óxido de ferro hidratado ou hidróxido de ferro (III) se solubiliza na solução e, portanto, não obtém nenhum precipitado.
Resposta
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + & – > Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- & – > 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
Assim, a oxidação de íons de ferro (II) em ferro (III) é viável com oxigênio atmosférico, pois o potencial celular total para a reação é $ \ pu {+1,171 V} $ e ocorre a uma taxa razoavelmente observável.