Wenn wir eine Lösung von $ \ ce {FeCl2} $ herstellen, indem wir festes $ \ ce {FeCl2} $ -Pulver in Wasser lösen und die Flasche $ annehmen \ ce {FeCl2} $ wurde ausreichend lange offen gelassen. Ist es möglich, dass $ \ ce {FeCl2} $ zu $ \ ce {FeCl3} $ oxidiert ist? Ich kann „keine geeignete Reaktion für diese finden, außer $ \ ce {HCl} $, die bei der Herstellung der Mischung definitiv nicht vorhanden war.
Kommentare
- Ja, das kommt sehr häufig vor. Sie müssen die Fe (II) -Lösung tatsächlich vor Luft schützen, wenn Sie Experimente durchführen, wenn Oxidation vermieden werden soll.
Antwort
Die gelb / braune Farbe, die Sie in der Lösung von $ \ ce {FeCl2} $ sehen ist auf die Bildung von verschiedenen Arten von hydratisiertem Eisenoxid und nicht von Eisen (III) -chlorid zurückzuführen. Sie können sowohl den wasserfreien ( $ \ ce {FeOOH} $ ) oder das Monohydrat ( $ \ ce {FeOOH.H2O} $ ), oft als Eisenhydroxid (<) bezeichnet span class = "math-container"> $ \ ce {Fe (OH) 3} $ ). Sie haben im Allgemeinen eine gelbe bis braune Farbe. Die Reaktion ist gegeben hier :
$$ \ ce {4FeCl2 + 6H2O + O2 → 4FeO (OH) + 8HCl} $$
Reaktion zwischen Eisenchlorid (II), Wasser und Sauerstoff (Feuchtigkeit) unter Bildung von Eisenmetahydroxid (Eisen (III) -oxidhydroxid) und Chlorwasserstoff. Die Reaktion findet am Rückfluss statt.
Wenn Sie ferner Eisenchlorid in Sauerstoff auf 450 ° C erhitzen -480 ℃ bildet sich Eisenoxid.
Referenzen (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
Kommentare
- Das ' ist interessant … Ich denke, was ich ' in der Schule gelernt habe, ist nur für die Cambridge Advanced Levels, was wahrscheinlich die vereinfachte Erklärung ist. Ihre Erklärung scheint auch glaubwürdig und überzeugend zu sein.
- Während des Oxidationsprozesses wird jedoch kein Feststoff gebildet … Würde das hydratisierte Eisen (III) -oxid nicht ' Hydroxid ergibt einen unlöslichen Niederschlag. Nach meinen eigenen Beobachtungen im Labor habe ich noch nie einen Niederschlag in einer Lösung aus gelber Eisen (III) -chloridlösung gesehen. Wie würden Sie das Fehlen eines ppt erklären?
- @TanYongBoon Eisen (III) -hydroxid ist in der Tat im neutralen und basischen pH-Wert unlöslich und fällt am Boden der Lösung aus (gemäß 1. Link). Die im Labor vorhandene Eisenchloridlösung hat jedoch einen etwas sauren pH-Wert, für den das hydratisierte Eisenoxid oder Eisen (III) -hydroxid in der Lösung solubilisiert und somit keinen Niederschlag erhält.
Antwort
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 2 + & – > Fe ^ 3 + + e-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0.771 V} \ tag {R1} \\ \ ce {O2 + 2 H2O + 4 e- & – > 4OH-} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,40 V} \ tag {R2} \ end {align} $$
Somit ist eine Oxidation von Eisen (II) zu Eisen (III) -Ionen mit Luftsauerstoff möglich, da das gesamte Zellpotential für die Reaktion ist $ \ pu {+1.171 V} $ und es tritt mit einer vernünftigerweise beobachtbaren Rate auf.