Русская Википедия:Нитрат железа(III)

Материал из Онлайн справочника
Версия от 21:20, 30 августа 2023; EducationBot (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} {{Вещество | заголовок = Нитрат железа(III) | картинка = <!-- имя файла --> | картинка3D = | изображение = Fe III nitrate.jpg | наименование = Нитрат железа(III) | традиционные названия = | сок...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Вещество

Нитрат железа(III) — неорганическое химическое соединение, соль азотной кислоты и трехвалентного железа.

Физические свойства

При обычной температуре в зависимости от концентрации и содержания в растворе кислоты нитрат железа (III) кристаллизуется в виде почти бесцветных кубиков, имеющих состав Fe(NO3)3·6H2O, или в моноклинных кристаллах состава Fe(NO3)3·9H2O.

Гексагидрат нитрата железа(III) Fe(NO3)3·6H2O — светло-фиолетовые гигроскопичные кристаллы с кубической решёткой. Образуется при кристаллизации из водных растворов с содержанием HNO3 не менее 57 % и 28 % Fe(NO3)3.

Файл:Iron(III)-nitrate-nonahydrate-sample.jpg
Нонагидрат нитрата железа (III) со следами гидролиза

Нонагидрат нитрата железа(III) Fe(NO3)3·9H2O — очень гигроскопичные светло-фиолетовые кристаллы с моноклинной решёткой (a = 0,140 нм, b = 0,970 нм, c = 1,103 нм, β=95,52°, пространственная группа P21/с). Хорошо растворяются в воде. При нагревании плавится при 50,1 °C. Процесс сопровождается частичным разложением исходного продукта с выделением HNO3 и последующим кипячением раствора при 125 °C.

Таблица растворимости нитрата железа (III) в воде (в пересчете на безводную соль):

Температура, °С Концентрация, г/100 г воды Концентрация, %
0 67,08 40,15
20 82,48 45,2
40 104,83 51,18

Растворяется также в ацетоне, эфире, этаноле.

Безводный нитрат железа(III) получить не удалось.

В растворе бледно-фиолетовый гексааквакатион [Fe(H2O)6]3+ преобладает только в том случае, если pH~0. При более высоких значениях pH раствор желтеет из-за гидролиза, а если pH выше 2-3, происходит дальнейшая конденсация и начинается образование коллоидных гелей, и в конечном итоге образуется красновато-коричневый осадок гидратированного оксида железа (III).

Получение

<math>\mathsf{Fe+4HNO_3 \longrightarrow Fe(NO_3)_3+2H_2O+NO \uparrow}</math>
  • В производстве этот процесс проводят, продувая через раствор воздух:
<math>\mathsf{4Fe+12HNO_3+3O_2 \longrightarrow 4Fe(NO_3)_3+6H_2O}</math>
  • В лабораторной практике нитрат железа(III) можно получить обменной реакцией:
<math>\mathsf{Fe_2(SO_4)_3+3Ba(NO_3)_2 \longrightarrow 2Fe(NO_3)_3+3BaSO_4 \downarrow}</math>
<math>\mathsf{Ce(NO_3)_3OH+3HNO_3+FeSO_4 \longrightarrow Ce(NO_3)_3+Fe(NO_3)_3+H_2SO_4+H_2O}</math>

Химические свойства

  • В водных растворах нитрат железа(III) подвергается сильному гидролизу:
<math>\mathsf{Fe(NO_3)_3+2H_2O \rightleftarrows Fe(OH)_2NO_3+2HNO_3}</math>

Равновесие можно сместить в обратную сторону сильно подкислив раствор HNO3.

  • Разрушается разбавленными щелочами:
<math>\mathsf{2Fe(NO_3)_3+6NaOH+(n-6)H_2O \longrightarrow Fe_2O_3\cdot nH_2O \downarrow + 6NaNO_3}</math>
  • При нагревании разлагается:
<math>\mathsf{4Fe(NO_3)_3 \xrightarrow{\ t\ } 2Fe_2O_3 + 12NO_2 \uparrow + 3O_2 \uparrow}</math>

Применение

  • Применяется как коагулянт при очистке сточных вод.
  • При окраске тканей и шерсти используют нитрат железа(III) как протраву.
  • Нитрат железа(III) является катализатором для синтеза амида натрия из раствора натрия в аммиаке:
<math>\mathsf{2NH_3+2Na \xrightarrow{Fe(NO_3)_3} 2NaNH_2+H_2}</math>

Примечания

Ошибка цитирования Тег <ref> с именем «htnv», определённый в <references>, имеет атрибут группы «», который не упоминается в тексте ранее.
Ошибка цитирования Тег <ref> с именем «bhs», определённый в <references>, имеет атрибут группы «», который не упоминается в тексте ранее.

Литература

  • Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник / А. И. Волков, И. М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.
  • Г.Реми. Курс неорганической химии. 2 том — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — 920 с.
  • Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах. / Н.Гринвуд, А.Эрншо; пер. с англ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — (Лучший зарубежный учебник)
  • Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн. 2. Учебное пособие/Т. Г. Ахметов, Р. Т. Порфирьева, Л. Г. Гайсин и др.; Под ред. Т. Г. Ахметова. — М.: Высш. шк., 2002. — 688 с.: ил.

Шаблон:Нитраты