stringtranslate.com

Гидроксид железа(II)

Гидроксид железа(II) или гидроксид железа (II) представляет собой неорганическое соединение формулы Fe(OH) 2 . Он образуется при обработке солей железа (II) из такого соединения, как сульфат железа (II) гидроксид- ионами. Гидроксид железа(II) представляет собой белое твердое вещество, но даже следы кислорода придают ему зеленоватый оттенок. Твердое вещество, окисленное воздухом, иногда называют « зеленой ржавчиной ».

Препарат и реакции

Гидроксид железа(II) плохо растворим в воде (1,43×10–3 г / л ) , или 1,59×10–5 моль /л. Он осаждается в результате реакции железа(II) и гидроксидных солей: [5]

FeSO 4 + 2 NaOH → Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4

Если раствор не дезоксигенирован и железо не полностью восстановлено до Fe(II), цвет осадка может варьироваться от зеленого до красновато-коричневого в зависимости от содержания железа(III). Ионы железа(II) легко замещаются ионами железа(III), образующимися в результате его прогрессивного окисления .

Он также легко образуется как побочный продукт других реакций, например, при синтезе сидерита , карбоната железа (FeCO 3 ), если условия роста кристаллов плохо контролируются.

Состав

Fe(OH) 2 принимает структуру брусита , т.е. расположение атомов в кристалле такое же, как расположение атомов в Mg(OH) 2 . Центры Fe(II) связаны с шестью гидроксидными лигандами . Каждый гидроксидный лиганд связывает три центра Fe(II). Связи ОН перпендикулярны плоскостям, определяемым атомами кислорода, выступая над и под этими слоями. [6]

Реакции

В анаэробных условиях гидроксид железа(II) может окисляться протонами воды с образованием магнетита (оксид железа(II,III)) и молекулярного водорода . Этот процесс описывается реакцией Шикорра :

3 Fe(OH) 2 → Fe 3 O 4 + H 2 + 2 H 2 O

Такие анионы, как селенит и селенат, легко адсорбируются на положительно заряженной поверхности гидроксида железа(II), где они впоследствии восстанавливаются Fe 2+ . Образующиеся продукты плохо растворяются (Se 0 , FeSe или FeSe 2 ).

Естественное явление

Окрашивание гидроксида железа III, вызванное окислением растворенного железа II и осадками, Перт , Западная Австралия .

Железо, растворенное в грунтовых водах , находится в восстановленной форме железа II. Если эти грунтовые воды вступают в контакт с кислородом на поверхности, например, в природных источниках , железо II окисляется до железа III и образует нерастворимые в воде гидроксиды. [7] Природным аналогом гидроксида железа(II) является очень редкий минерал амакинит ( Fe,Mg)(OH) 2 . [8] [9]

Приложение

Гидроксид железа (II) также исследовался в качестве агента для удаления токсичных ионов селената и селенита из водных систем, таких как водно-болотные угодья . Гидроксид железа(II) восстанавливает эти ионы до элементарного селена , который нерастворим в воде и выпадает в осадок. [10]

В основном растворе гидроксид железа(II) является электрохимически активным материалом отрицательного электрода никель -железного аккумулятора .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ^ Справочник CRC по химии и физике, 84-е издание, CRC Press, 2004, стр. 4-62.
  3. ^ Штумм, Вернер; Ли, Г.Ф. (февраль 1961 г.). «Оксигенация двухвалентного железа» (PDF) . Промышленная и инженерная химия . 53 (2): 143–146. дои : 10.1021/ie50614a030 . Проверено 17 ноября 2022 г.
  4. ^ Перрин, DD, изд. (1982) [1969]. Константы ионизации неорганических кислот и оснований в водных растворах . Химические данные ИЮПАК (2 -е  изд.). Оксфорд: Пергамон (опубликовано в 1984 г.). Запись 130. ISBN. 0-08-029214-3. LCCN  82-16524.
  5. ^ Х. Люкс «Гидроксид железа (II)» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 1498.
  6. ^ Лутц, HD; Мёллер, Х.; Шмидт, М. (1994). «Спектры колебаний решетки. Часть LXXXII. Гидроксиды бруситового типа M(OH)2 (M = Ca, Mn, Co, Fe, Cd) — ИК и рамановские спектры, нейтронография Fe(OH)2». Журнал молекулярной структуры . 328 : 121–132. дои : 10.1016/0022-2860(94)08355-x.
  7. ^ lenntech.com
  8. ^ "Амакинит".
  9. ^ «Список минералов». 21 марта 2011 г.
  10. ^ Зингаро, Ральф А.; и другие. (1997). «Восстановление анионов оксоселена гидроксидом железа (II)». Интернационал окружающей среды . 23 (3): 299–304. дои : 10.1016/S0160-4120(97)00032-9.