Підтвердити їх отримання можна за допомогою якісних реакцій. Галун подвійні солі, кристалогідрати сульфатів трх- і одновалентних металів загальної формули M2SO4M32SO4324H2O часто записується як MM3SO4212H2O, де M один з лужних металів літій, натрій, калій, рубідій або цезій, а M3 один з тривалентних металів зазвичай алюміній, хром або железоIII. Іон амонію NH4 може також виступати в ролі M. Галун можуть бути отримані змішуванням гарячих еквімолярних водних розчинів сульфатів відповідних металів, при охолодженні таких розчинів з них кристалізуються галун.
Раніше цей термін відносився тільки до алюмокалієвого галуну.
Їх отримували з природних мінералів, з яких найбільш придатним для цього був алуніт. Природний алуніт зазвичай знаходили у вигляді безбарвних кристалів, які римляни називали словом alumen родовий відмінок від aluminis. Від цього слова походить і сучасне назва елемента алюмінію. Отримані з алунита галун мали слідкувати-кислий терпкий смак, звідки ІДТ їх назва в слов'янських мовах наприклад, кислота по-польськи kwas звідси і російське слово закваска - речовина, що викликає бродіння.
На час виникнення хімії практичні пізнання людей вже були і великі й різноманітні вміли плавити метали і стекла, навіть пофарбовані, схожі на дорогоцінні камені виготовляти мило в усі кольори фарбувати тканини, застосовуючи галун і залізний купорос в якості закріплювача знали багато ліків як природних, так і штучних вміли використовувати процеси бродіння, готуючи хліб, вино. 1. Залізо Залізо найпоширеніший після алюмінію метал на земній кулі воно становить близько 5 земної кори. Зустрічається залізо у вигляді різних сполук оксидів, сульфідів, силікатів. У вільному вигляді залізо знаходять в метеоритах, зрідка зустрічається самородне залізо феррит в земній корі як продукт застигання магми.
Залізо входить до складу багатьох мінералів, у тому числі складаються родовища залізних руд. Основні рудні мінерали заліза Гематит залізний блиск, червоний залізняк Fe2O3 до 70 Fe Магнетит магнітний залізняк Fe3O4 до 72,4 Fe Гетит FeOOH гідрогетит FeOOHnH2O лимонит близько 62 Fe Сидерит FeCO3 близько 48,2 Fe Пірит FeS2 Родовища залізних руд утворюються в різних геологічних умовах з цим пов'язане різноманітність складу руд і умов їх залягання.
Залізні руди поділяються на такі промислові типи Бурі залізняки руди водної окису заліза головний мінерал гідрогетит, 30-55 заліза. Червоні залізняки, або гематитових руди головний мінерал гематит, іноді з магнетитом, 51-66 заліза.
Магнітні залізняки головний мінерал магнетит, 50-65 заліза. Сідерітових або карбонатні осадові руди, 30-35 заліза. Силікатні осадові залізні руди, 25-40 заліза. Великі запаси залізних руд знаходяться на Уралі, де цілі гори наприклад Магнітна, Качканар, Висока і ін. Утворені магнітним залізняком. Великі поклади залізних руд є поблизу Курська, на Кольському півострові, в Західному і Східному Сибіру, на Далекому Сході, на Україні.
У з'єднаннях залізо частіше 2-х і 3-х валентно, але відомі також валентності 1, 4 і 6. Для вищих валентних станів заліза характерні кислотні властивості.
Залізо, особливо 3-х валентний, схильне до комплексоутворення. У хімічному відношенні залізо метал середньої активності. У сухому повітрі при нагріванні до 150-200о на поверхні компактного заліза утворюється тонка захисна оксидна плівка, що оберігає його від подальшого окислення. У вологому повітрі залізо швидко іржавіє, тобто покривається бурим нальотом гідратованого оксиду заліза, який внаслідок своєї пухкості не захищає залізо від подальшого окислення.
У воді залізо інтенсивно корродирует. При рясному доступі кисню при цьому утворюються гідратів форми оксиду заліза. При нестачі кисню або при його утрудненому доступі утворюється змішаний оксид Fe3O4Fe2O3FeO 3Fe 2O2 Fe3O4 Fe3O4 служить матеріалом для виготовлення анодів в ряді електрохімічних виробництв.
Залізо легко розчиняється в соляній і розведеної сірчаної кислотах Fe 2HCl FeCl2 H Fe H2SO4разб. FeSO4 H В концентрованих кислотах окислювачах залізо розчиняється тільки при нагріванні 2Fe 6H2SO4конц. Fe2SO43 3SO 6H2O Fe 6HNO3конц. FeNO33 3NO 3H2O Однак в сірчаної кислоти, концентрація якої близька до 100, залізо стає пасивним і взаємодія практично не відбувається. Для заліза характерні два ряди сполук з'єднання FeII і з'єднання FeIII. Перші відповідають оксиду заліза II, або закису заліза FeO другі оксиду заліза III, або окису заліза Fe2O3. Крім того, відомі солі неіснуючої залізної кислоти H2FeO4, в якій ступінь окислення заліза 6. 2.1.Основние з'єднання заліза II Залізний купорос FeSO47H2O світло-зелені кристали, добре розчинні у воді. Застосовується для боротьби з шкідниками рослин, у виробництві чорнила і мінеральних фарб, при фарбуванні тканин, для очищення стічних вод від ціанідів.
Отримують шляхом розчинення обрізків стали в 20-30-ної сірчаної кислоти.
Гідроксид заліза II FeOH2 білий осад, який на повітрі внаслідок окислення швидко приймає зеленувату, а потім бурого забарвлення, переходячи в FeOH3. Його можна отримати дією щлочі на залізний купорос. Застосовують в якості пігментів. Оксид заліза FeO, чорний, легко окислюється порошок. Оксиди заліза зазвичай отримують при дії водяної пари на розпечене залізо. Природні оксиди заліза служать основною сировиною для отримання металевого заліза його сплавів.
Карбонат заліза FeCO3. При дії води, що містить CO2, карбонат заліза, подібно карбонату кальцію, частково переходить в більш розчинну кислу сіль FeHCO32. У вигляді цієї солі залізо міститься в природних залізних водах. Нітрат заліза FeNO33 виходить при дії на залізо азотної кислоти. Застосовується як протрава при фарбуванні бавовняних тканин і як утяжелитель шовку. Солі заліза II легко можуть бути переведені в солі заліза III дією різних окислювачів, наприклад HNO3, KMnO4, Cl2 та ін. 5FeCl2 KMnO4 8HCl FeCl3 MnCl2 KCl 4H2O 2FeSO4 Cl2 H2SO4 Fe2SO43 2HCl 2.2.Основні з'єднання заліза III Хлорид заліза FeCl3 темно-коричневі з зеленим відливом кристали.
Сильно гігроскопічна речовина, утворюється при нагріванні заліза з хлором, хлоруванням FeCl2. Застосовується як коагулянт при очищенні води, як протрава при фарбуванні тканин, як каталізатор в органічному синтезі. Сульфат заліза Fe2SO43 дуже гігроскопічні, розпливаються на повітрі білі кристали.
Утворюють кристалогідрат FeSO439H2O жовті кристали. У водних розчинах сульфат заліза III сильно гідролізовані. Отримують розчиненням оксиду Fe2O3 в сірчаної кислоти. Застосовується як коагулянт при очищенні води, для травлення металів, використовується при отриманні міді. Залізо-амонійні галун NH4FeSO42H2O добре розчинні у воді світло-фіолетові кристали. Гідроксид заліза III FeOH3, більш слабка основа, ніж FeOH2. Fe2O3 і його похідні ферити використовують в радіоелектроніці як магнітні матеріали, в тому числі як активні речовини магнітофонних стрічок. Ферити речовини, утворені при сплаву оксиду заліза III з карбонатами натрію або калію солі не отриманої у вільному стані залізистої кислоти HFeO2, наприклад ферит натрію NaFeO2 Na2CO3 Fe2O3 2NaFeO2 CO У техніці ферритами або феритної матеріалами називають продукти спікання порошків Fe2O3 і оксидів деяких двовалентних металів, наприклад , Ni, Zn, Mn. 3. Галун Галун подвійні солі, кристалогідрати сульфатів трх- і одновалентних металів загальної формули M2SO4M32SO4324H2O часто записується як MM3SO4212H2O, де M один з лужних металів літій, натрій, калій, рубідій або цезій, а M3 один з тривалентних металів зазвичай алюміній, хром або железоIII . Іон амонію NH4 може також виступати в ролі M. Галун можуть бути отримані змішуванням гарячих еквімолярних водних розчинів сульфатів відповідних металів, при охолодженні таких розчинів з них кристалізуються галун.
Подвійними називають солі, утворені двома різними катіонами з одним і тим же аніоном. Наприклад, при упарюванні водного розчину, що містить 1 моль сульфату амонію NH42SO4 і 1 моль сульфату железаIII Fe2SO43, виділяється не суміш цих солей, а однорідні кристали железоаммонийні квасцов амонію-заліза III сульфату додекагідрат, мають характерну октаедричні форму Подвійні солі можна розглядати як комплексні сполуки, існуючі тільки в кристалічному стані.
При розчиненні в воді вони повністю розпадаються на іони. Так, галун диссоциируют на катіони амонію NH4 і гексаакважелеза FeН2О63, сульфат-іони SО42 і молекули води NH4FeSO4212H2O NH4 FeН2О63 2SO42 6H2O Тому хімічну поведінку водних розчинів подвійних солей не відрізняється від поведінки складових їх звичайних солей.
Галун добре розчиняються у воді, їх водні розчини мають терпкий кислуватий смак і кислу реакцію через гідролізу, наприклад АlН2О63 Н2О АlН2О5ОН2 Н3О. При нагріванні галун спочатку плавляться в міститься в них воді, а потім цю воду втрачають, утворюючи безводні солі. Подальше нагрівання перетворює в суміш оксидів металів.
Железоаммонийні галун - кристалогідрат сульфату жезлеза-амонію NH4FeSO42 12H2O. Застосовують у вигляді 0,5-1,0-го водного розчину для полоскань, промивань і т.п. Завдяки тому, що солі трхввалентних металів викликають денатурацію білків, їх стали застосовувати в медицині як в'яжучий, припікаючу і кровоспинну засіб квасцовий олівець.
Також галун використовують для отримання неспаленої паперу, шляхом просочуючи проклеєною паперу насиченим водним розчином квасцов і висушування її потім на повітрі.
Галун застосовують в приготуванні порошків і паст для очищення срібних і золотих прикрас, в які також входять хлорид амонію NH4Cl, ляпіс AgNO3, тіосульфат натрію Na2S2O3, винний камінь гідротартарат калію в приготуванні фотографічних емульсій на желатиновій основі як дубильними засіб в шкіряної промисловості в якості протрави при фарбуванні шерстяних і бавовняних тканин як коагулят при очищенні води виготовленні вогнестійких тканин реагент для виявлення SCN. PO43. AsO43 і ін. 4.
Синтез железоаммонийні квасцов. в 8 мл гарячої води і фільтрують через подвійний фільтр. До фільтрату доба. До отриманого насиченого розчину Fe2SO43 доливають 3 мл води і гарячий. в 1,6 мл води і 0,1-3 мл H2SO4 пл. ч.
NH4 OH- NH H2O Виявлення сульфат-іона. Відносна помилка становить 20. Практичний 3,2г. Абсолютна помилка розраховується за формулою теор практич.
Список використаної літератури
Список використаної літератури 1. Ангелів І.І Карякін Ю.В. Чисті хімічні речовини. Видання IV, перероблене і доповнене. Видавництво Хімія, М. 1974р. 2. Бусєв А.І Єфімов І.П. Визначення, поняття, терміни в хімії. Посібник для учнів. Вид. 2-е, перераб. М Просвещение, 1977. 3. Шкідливі хімічні речовини. Неорганічні сполуки V-VIII груп.