Русская Википедия:Хлорид железа(III)

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Хлорид железа(III)

Хлорид железа(III) гексагидрат

Хлорид железа(III) (хлорное железо, также — трихлорид железа) FeCl₃ — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты, слабое амфотерное соединение.

Физические свойства

Файл:Iron(III) chloride hexahydrate.jpg

Хлорид железа(III)

Мерцающие, черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете листочки с металлическим блеском. Сильно гигроскопичен, на воздухе превращается в гидрат FeCl₃· 6Н₂О — гигроскопичные жёлтые, по другим источникам желто-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде (при 20 °C в 100 г воды растворяется 91,9 г безводной соли). T_пл 309 °C.

Методы получения

• Самым простым методом получения трихлорида железа является действие на железные опилки или раскалённую железную проволоку газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты, образуется соль трёхвалентного железа — выделяется бурый дым из мельчайших её частиц. Также можно получить трихлорид железа взаимодействием железа с хлором на свету. Так как молекулы хлора распадаются в присутствии света на высокореакционноспособные атомы-радикалы:

<math>\mathsf{2Fe + 3Cl_2 \ \xrightarrow{h\nu, +250^oC} \ 2FeCl_3}</math>

• Также трихлорид получается при окислении хлором хлорида железа(II):

<math>\mathsf{2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}</math>

• Также существует метод окисления оксидом серы(IV):

<math>\mathsf{4FeCl_2 + SO_2 + 4HCl \rightarrow 4FeCl_3 + S + 2H_2O}</math>

• Другим способом получения трихлорида железа (FeCl3) является взаимодействие оксида железа(III) с соляной кислотой, сопровождающееся выделением воды и энергии в виде тепла:

<math>\mathsf{Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O}</math>

Химические свойства

• При нагревании в атмосферном давлении до температуры плавления начинается медленное разложение трихлорида железа с образованием дихлорида и молекулярного хлора:

<math>\mathsf{2FeCl_3 \rightarrow 2FeCl_2 + Cl_2\uparrow}</math>

• За счёт того, что трихлорид железа является сильной кислотой Льюиса, он вступает во взаимодействие с некоторыми другими хлоридами, при этом образуются комплексные соли тетрахлороферратной кислоты:

<math>\mathsf{FeCl_3 + Cl^- \rightarrow [FeCl_4]^-}</math>

• При нагревании до 350 °C с оксидом железа(III) образуется оксохлорид железа:

<math>\mathsf{FeCl_3 + Fe_2O_3 \rightarrow 3FeOCl}</math>

• Соли трёхвалентного железа являются слабыми окислителями, в частности, трихлорид железа хорошо окисляет металлическую медь, переводя её в растворимые хлориды:

<math>\mathsf{FeCl_3 + Cu \rightarrow FeCl_2 + CuCl}</math>

<math>\mathsf{FeCl_3 + CuCl \rightarrow FeCl_2 + CuCl_2}</math>

• реагирует с иодоводородом:

<math>\mathsf{2FeCl_3 + 2HI \rightarrow 2FeCl_2 + I_2 + 2HCl\uparrow}</math>

Восстанавливается сернистым газом, сульфитами и органическими спиртами:

<math>\mathsf{2FeCl_3 + SO_2 +2H_2O \longrightarrow 2FeCl_2 + H_2SO_4 + 2HCl\uparrow}</math>

<math>\mathsf{2FeCl_3 + Na_2SO_3 + H_2O \longrightarrow 2FeCl_2 + Na_2SO_4 +2HCl\uparrow}</math>

<math>\mathsf{4FeCl_3 + C_2H_5OH + H_2O \longrightarrow 4FeCl_2 + CH_3COOH + 4HCl\uparrow}</math>

<math>\mathsf{6FeCl_3 + CH_3OH + H_2O \longrightarrow 6FeCl_2 + CO_2\uparrow +6HCl\uparrow}</math>

Применение

Файл:FeCl3 Friedel-Crafts.gif

Хлорид железа (III) в роли катализатора реакции электрофильного замещения Фриделя-Крафтса

• Хлорид железа(III) применяется при травлении печатных плат (радиотехника, системотехника).
• Используется для травления печатных форм (офорт, цинкография), как альтернатива азотной кислоте, реакция с которой сопровождается выделением высокотоксичных паров («лисий хвост»).
• Используется в кузнечном деле для проявления рисунка железа.
• Применяется как протрава при крашении тканей.
• В промышленных масштабах применяется как коагулянт для очистки воды.
• За счёт чётко выраженных кислотных свойств широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе. Например, для реакции электрофильного замещения в ароматических углеводородах.

Безопасность

Хлорид железа(III) является токсичным, высококоррозионным соединением. Безводная соль служит осушителем.

На вкус представляет терпкую безвкусную массу. Язык приобретает сильную сухость и становится губкой.

См. также

• Хлорид железа(II)