Хлорид заліза(ІІІ)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Хлорид заліза(III)
Iron(III) chloride hexahydrate.jpg
Iron-trichloride-sheet-3D-polyhedra.png
Інші назви Трихлорид заліза
Ідентифікатори
Номер CAS 7705-08-0
Властивості
Молекулярна формула FeCl3
Зовнішній вигляд жовтий (безводний), жовто-червоний (гексагідрат)
Густина 2,898 г/см³
Тпл 308 °C
Ткип 317 °C
Розчинність (вода) 92 г на 100 г (20 °C)
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo298
–502,1 кДж/моль
Ст. ентропія So298 142,3 Дж·моль–1·К–1
Теплоємність, cop 94,84 Дж·моль–1·К–1
Пов'язані речовини
Інші аніони оксид заліза(III), гідроксид заліза(III)
Інші катіони хлорид заліза(II)
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Хлори́д залі́за(III), хлори́д фе́руму(ІІІ) — неорганічна сполука складу FeCl3. Сполука є сіллю слабкого гідроксиду заліза(III) і сильної хлоридної (соляної) кислоти. Речовина сильно гігроскопічна і здатна утворювати кристалогідрати FeCl3·nH2O (де n = 4, 5, 6, 7, 12). У неполярних розчинниках, у рідкому та газоподібному станах хлорид існує у вигляді димеру Fe2Cl6.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Розчиняється в SO2, AsCl3, PBr3, CS2. Проявляє властивості окисника. Сполука сильно гігроскопічна, для неї відомі кристалогідрати FeCl3·4Н2О , FeCl3·5Н2О, FeCl3·6Н2О, FeCl3·7Н2О, FeCl3·12Н2О. При збільшенні вмісту кристалізаційної води, колір кристалогідратів змінюється від червоного до лимонно-жовтого та знижується їхня температура плавлення.

Молярна електропровідність при нескінченному розведенні при 25 °C дорівнює 433,05 См·см²/моль. Сіль (як утворена слабкою основою і сильною кислотою) має кислу реакцію, у водному розчині сильно гідролізована (продуктами є основні хлориди та гідроксокомплекси).

Отримання[ред.ред. код]

Хлорид заліза(III) отримують взаємодією хлору із залізом або його дією на Fe2O3 з вугіллям (за підвищених температур хлорид існує у формі димеру):

\mathrm{ 2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{400-500^oC} Fe_2Cl_6}
\mathrm{ Fe_2O_3 + 3Cl_2 + 3C \xrightarrow{400-450^oC} Fe_2Cl_6 + 3CO}

Сполука також утворюється при пропусканні хлору крізь розплав FeCl2 або його дії на пірит:

\mathrm{ 2FeCl_2 + Cl_2 \xrightarrow{500^oC} Fe_2Cl_6}
\mathrm{ 2FeS_2 + 5Cl_2 \xrightarrow{900^oC} Fe_2Cl_6 + 2S_2Cl_2}

Також FeCl3 можна синтезувати дією агентів хлорування на оксид заліза(III):

\mathrm{ 2Fe_2O_3 + 3SOCl_2 \xrightarrow{t} Fe_2Cl_6 + 3SO_2}
\mathrm{ 2Fe_2O_3 + 3CCl_4 \xrightarrow{t} 2Fe_2Cl_6 + 3CO_2}

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Хлорид заліза гідролізується у водному розчині з утворенням гідроксиду заліза(III):

\mathrm{ FeCl_3 + 3H_2O \leftrightarrow Fe(OH)_3 + 3HCl}

При сильному нагріванні сполука розкладається до хлориду FeCl2, а також окиснюється:

\mathrm{ Fe_2Cl_6 \xrightarrow{500^oC} FeCl_2 + Cl_2}
\mathrm{ 2Fe_2Cl_6 + 3O_2 \xrightarrow{} 2Fe_2O_3 + 6Cl_2}

FeCl3 взаємодіє з кислотами, а також реагує із лугами з утворенням гідратів оксиду (або спрощено гідроксиду Fe(OH)3):

\mathrm{ 2FeCl_3 + 3H_2SO_4 \xrightarrow{} Fe_2(SO_4)_3 + 6HCl \uparrow}
\mathrm{ 2FeCl_3 + 6NaOH + (n-3)H_2O \xrightarrow{} Fe_2O_3 \cdot nH_2O + 6NaCl}

Хлорид заліза є окисником по відношенню до багатьох галогенідів та сполук сульфуру:

\mathrm{ 2FeCl_3 + 6KI \xrightarrow{} 2FeCl_2 + I_2 \downarrow + 6KCl}
\mathrm{ Fe_2Cl_6 + H_2S\xrightarrow{t} FeCl_2 + S \downarrow + 2HCl}

FeCl3 взаємодіє з тіоціанатами з утворенням комплексу із характерним "кривавим" забарвленням — ця реакція є якісною у виявленні тіоціанатів:

\mathrm{ FeCl_3 + nKSCN + mH_2O \xrightarrow{} K_{n-3}[Fe(H_2O)_m(SCN)_nCl{3-n} + nKCl}

Реакція Фріделя — Крафтса[ред.ред. код]

Хлорид заліза у суміші з хлоридом алюмінію виступає в якості каталізатору у процесі алкілювання ароматичних сполук.

Friedel Crafts mechanism.png

Аналітична якісна реакція на таніни[ред.ред. код]

Докладніше: Таніни

Хлорид заліза (рідко) використовується для якісного визначання танінів в чаї, фруктах, рослинах. При взаємодії хлорида заліза і танінів в осаді буде зелено-чорний органічний барвник. Цю якісну реакцію відкрив і вивчав хімік Роберт Бойль.

Токсичність[ред.ред. код]

Хлорид заліза(III) проявляє токсичні властивості, є висококорозійним та кислотним агентом.

Застосування[ред.ред. код]

Використовується у дуже багатьох галузях:

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Р. Рипан, И. Чертяну. Неорганическая химия: Химия металлов: В 2 т. — М.: Изд. «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с.
  • Реми Г. Курс неорганической химии. Том 2. Пер. с нем. — М.: ИИЛ, 1966. — 833 с., ил.(рос.)
  • Справочник химика / Никольский Б. П., 1971, 1168 с.(рос.)
  • Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, 1890–1907. (рос.)
  • Химическая энциклопедия: В 5 т./ Гл. ред. И. Л. Кнунянц. Т. 2: Даффа реакция — Меди сульфат. — М.: Сов. энцикл., 1990. — 671 с.: ил., табл. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-035-5. (рос.)
Розчинність кислот, основ і солей у воді
H+ Li+ K+ Na+ NH+4 Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg2+2 Pb2+ Sr2+ Sn2+ Cu+
OH P P P - P М Н М Н Н Н - Н Н Н Н - - - Н Н - Н
F P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Р ?
Cl P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М - Н Р
Br P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р - Р Р Р Р Н Н Н Н М Н -
S2− P P P P - Р М Н Р - - Н - Н Н Н Н Н Н - Н Н Н Н
SO2−3 P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO2−4 P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М - Н Н Р Р Р
NO3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Р - Р Р
NO2 P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO3−4 P Н P P - Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO2−3 М Р P P Р Н Н Н Н - - - - Н Н - - Н - Н - - ? -
CH3COO P Р P P Р Р Р Р Р - Р Р - Р Р Р Р Р Р М Р - Р Р
CN P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н - Н Н Н Н Н Р Н Р - - Н
SiO2−3 H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?