Загальна хімія
ве коагулянту при очищенні води, а також для травлення металів. Розчин Fe2 (S04b здатний розчиняти Cu2S і CuS з утворенням сульфату міді (II); це використовується при гідрометалургійному отриманні міді.
При дії лугів на розчини солей заліза (III) випадає червоно-бурий гідроксид заліза (III) Fe (OH) 3, нерозчинний в надлишку лугу.
Гідроксид заліза (III) -більш слабка основа, ніж гідроксид заліза (II); це виражається в тому, що солі заліза (III) сильно гідролізуються, а зі слабкими кислотами (наприклад, з вугільної, сірководневої) Fe (OH) 3 солей не утворює. Гідролізом пояснюється і колір розчинів солей заліза (III): незважаючи на те, що іон Fe3 + майже безбарвний, що містять його розчини забарвлені в жовто-бурий колір, що пояснюється присутністю гідроксо-іонів заліза або молекул Fe (OH) 3, які утворюються завдяки гідролізу :
Fe3 + + H20 з => FeOH2 + + H +
FcOH2 + + Н20 Fe (OH) 2 + H +
Fe (OH) 2 + H20 Fe (OH) 3 + H +
При нагріванні забарвлення темніє, а при додаванні кислот стає світлішою внаслідок придушення гідролізу.
При прожаренні гідроксид заліза (III), втрачаючи воду, перетворюється на оксид окелеза (\\\), або окис заліза, Fe203. Оксид заліза (III) зустрічається в природі у вигляді червоного залізняку і застосовується як коричнева фарба - залізний сурик, або мумія.
Характерною реакцією, що відрізняє солі заліза (III) від солоні заліза (II), служить дію роданида калію KSCN або роданида амонію NH4SCN на солі заліза. Розчин роданида калію містить безбарвні іони SGN
які з'єднуються з іонами Fe (III), утворюючи криваво-червоний, слабо дисоційованому роданид заліза (III) Fe (SCN) 3. При взаємодії ж з роданідамн іонів заліза (II) розчин залишається безбарвним.
Ціанисті сполуки заліза. При дії на розчини солей заліза (II) розчинних ціанідів, наприклад ціаніду калію, виходить білий осад ціаніду заліза (II):
В надлишку ціаніду калію осад розчиняється внаслідок утворення комплексної солі rvi [Fe (CN) 6] -гексаціаноферрата (П) калію
Fe (CN) 2 + 4KCN = K4 [Fe (CN) 6]
Fe (CN) 2 + 4CN "= [Ј (CN) 6] 4_
Гексаціаноферрат (\\) калію К4 [Ре (СМ) б] -ЗН20 кристалізується у вигляді великих світло-жовтих призм. Ця сіль називається також жовтої кров'яної сіллю. При розчиненні в воді сіль дисоціює на іони калію і надзвичайно стійкі комплексні іони [Fe (CN) g] 4. Практично такий розчин абсолютно не містить іонів Fe2 + і не дає реакцій, характерних для заліза (II).
Гексаціаноферрат (II) калію служить чутливим реактивом на іони заліза (III), так як іони [Fe (CN) 6] 4
взаємодіючи з іонами Fe3 + утворюють нерозчинну у воді сіль гексаціаноферрат ^!) заліза (III) Fe4 [(Fe (CN) 6] 3 характерного синього кольору; ця сіль отримала назву берлінської блакиті;
4Fe3 + + 3 [Fe (CN) el4_ = Fe4 [Fe (CN) 6] 3
Берлінська лазур застосовується в якості фарби. При дії хлору або брому на розчин жовтої кров'яної солі аніон її окислюється, перетворюючись на іон [Fe (CN6)] 3_:
2 [Fe (CN) e] _4 "+ Cl2 = 2 [Fe (CN) 6] 3 ^ f 2СГ
Відповідна цьому аниону сіль K3 [Fe (CN) 6] називається гексаціаноферрат (\\\) калію, або червоною кров'яною сіллю. Вона утворює червоні безводні кристали.
Якщо подіяти гексацнаноферратом (III) калію на розчин солі заліза (II), то виходить осад гексаціаноферрата (III), заліза (II) (турнбулевої синь), зовні дуже схожий на берлінську блакить, але має інший склад:
3Fe2 + + 2 [Fe (CN) 6r - Fe3 [Fe (CN) G] 2
З солями заліза (III) Кз [Ре (Сг \]) б] утворює зеленувато-бурий розчин.
У більшості інших комплексних сполук, як і в розглянутих цианоферрат, координаційне число заліза (П) і заліза (/ II) дорівнює шести.
Ферити. При сплаві оксиду заліза (Ш) з карбонатами натрію пли калію утворюються ферити - солі не отриманої у вільному стані залізистої кислоти HFeOs, наприклад ферит натрію NaFeO ?:
Fe203 + Na2C03 = 2NaFe02 + СОГ \
У техніці ферритами або феритної матеріалами називають продукти спікання порошків оксиду заліза (III) і оксидів деяких двовалентних металів, наприклад нікелю, цинку, марганцю. Спікання виробляється при 1000-1400 ° С. Ферити мають цінні магнітними властивостями і високим електричним опором, що обумовлює невелику величину електричних втрат в них. Ферити широко застосовуються в техніці зв'язку, лічильно-обчислювальних пристроях, в автоматики і телемеханіки.
З'єднання залоз а (VI). Якщо нагрівати сталеві тирсу або оксид заліза (III) з нітратом і гідроксидом калію, то утворюється сплав, який містить феррат калію K2Fe04 - сіль залізної кислоти H2Fe04:
Fe2Oa -f 4КОН + 3KN03 = 2K2Fe04 -f 3KN02 -f 2HaO + Ш + VI
При розчиненні сплаву у воді виходить червоно-фіолетовий розчин, з якого дією хлориду барію можна осадити нерозчинний у воді феррат барію BaFe04.
Все ферати - дуже сильні окислювачі (сильніші, ніж перманга-нати). Відповідна Феррата залізна кислота H2Fe04 і її ангідрид Fe03 у вільному стані не отримані.
Карбоніли заліза. Залізо утворює л