Комплексні солі заліза та реакції

Іонів дво- та тривалентного заліза

З комплексних солей заліза велике практичне значення мають: залізистосинеродистий калій або жовта кров'яна сіль К4[Fe(CN)6] та залізосинєродистий калій (червона кров'яна сіль) К3[Fe(CN)6].

Залізистосинеродистий калій К4[Fe(CN)6], що дисоціює в розчині на іони До ▪ та іони [Fe(CN)6] ״״ ,є реактивом на іони тривалентного заліза, так як при взаємодії іонів [Fe(CN)6] ״ ״ з іонами Fe ▪▪▪ виходить характерний синій осад железистосинеродистого заліза Fe4[Fe(CN)6]3, званого берлінською блакиттю.

У свою чергу залізистосинеродистий калій К3[Fe(CN)6] (вірніше, іон [Fe(CN)6] ״״ служить реактивом на іони двовалентного заліза Fe ▪▪ , що дають з іонами [Fe(CN)6] ״״ синій осад железистосинеродистого заліза, так звану турнбулеву синь Fe3[Fe(CN)6]2, схожу на берлінську блакит, але має інший склад.

Відрізнити іони Fe ▪▪▪ від іонів Fe ▪▪ можна ще за дією на них роданистих солей (наприклад, NH4CNS), так як іон Fe ▪▪▪ утворює з іонами CNS / слабодисоціююче роданисте залізо Fe(CNS)3 , пофарбоване у характерний вишневий колір. Іони Fe ▪▪ не дають цієї реакції.

2) розчин солі Мора; 3) розчин лугу

Досвід 1.Випробування розчинівК4 + II [Fe(CN)6] К3 + III [Fe(CN)6]на присутність у них іонівFe ▪▪ і Fe ▪▪▪ .

  1. Налити в одну пробірку 2-3млрозчину К4[Fe(CN)6], в іншу стільки ж розчину К3[Fe(CN)6].
  2. Додати обидві пробірки трохи розчину лугу. Незважаючи на те, що склад взятих солей входить залізо, опадів Fe(OH)2 та Fe(OH)3 не утворюється. Це вказує на те, що вільних іонів Fe ▪▪ і Fe ▪▪▪ у розчинах немає.

Досвід 2.Отримання берлінської блакиті

Налити у пробірку 3-4млрозчину FeCI3, підкислити його кількома краплями соляної кислоти, потім додати трохи розчину К4[Fe(CN)6]. Випадає синій осад берлінської блакиті.

Досвід 3.Отримання турнбулевої сині

До 3-4млрозчину солі Мора додати розчину К3[Fe(CN)6]. Утворюється осад турнбулевої сині.

Скласти іонні рівняння реакцій утворення берлінської лазурі та турнбулевої сині.

Досвід 4.Реакція на іони Fe ▪▪▪ з роданистим амонієм

  1. До розчину FeCI3 додати трохи розчину NH4CNS. Рідина фарбується у вишневий колір.
  2. Написати рівняння реакції.

Гідроліз тривалентного заліза

Для роботи потрібні:1) хлорне залізо в кристалах; 2) розчин NaCH3COO.

Внаслідок того, що гідрат окису заліза має слабко виражені основні властивості, солі тривалентного заліза значною мірою піддаються гідролізу.

Досвід 1.Реакція розчинуFeCI3.Посилення гідролізуFeCI3при нагріванні.

  1. Розчинити у воді трохи хлорного заліза FeCI3 та випробувати розчин лакмусовим папірцем.
  2. Нагріти розчин FeCI3 до кипіння. Рідина стає каламутною внаслідок утворення нерозчинної основної солі Fe(OH)2CI та гідрату окису заліза Fe(OH)2.

Досвід 2.Гідроліз оцтовокислого заліза.

1. До розчину FeCI3 додати розчин NaCH3COO. Рідина забарвлюється в червоно-коричневий колір внаслідок утворення слабоонізованого оцтово-кислого заліза Fe(CH3COO)3.

2. Прокип'ятити розчин. Випадає осад гідрату окису заліза або розчин основної солі Fe(OH)2CH3COO.

Скласти рівняння реакцій гідролізу хлорного та оцтовокислого заліза.

X. КОБАЛЬТ і НІКЕЛЬ

Елементи кобальт і нікель містяться у VIII групі періодичної системи, утворюючи разом із залізом одне сімейство споріднених елементів (“тріаду”). Щодо хімічних властивостей усі три елементи мають багато спільного.

Кобальт і нікель утворюють сполуки як двох та як тривалентні елементи; проте сполуки, у яких вони тривалентні (крім комплексних солей кобальту), дуже нестійкі.

Солі двовалентного кобальту мають у розчині рожевий колір, а солі нікелю – зелений.

Для кобальту та нікелю відомо багато комплексних солей, причому в комплексних солях кобальт зазвичай тривалентний. Координаційне число іона Co ▪▪▪ дорівнює шести.

Сполуки кобальту та нікелю

Для роботи потрібні:1) розчини солей кобальту та нікелю; 2) бромна вода; 3) залізні щипці; 4) шматок фільтрувального паперу; 5) розведений та концентрований розчини лугу.

Досвід 1.Дія лугів на розчинні солі двовалентних кобальту та нікелю.

1. До розчину солі кобальту долити трохи лугу. Випадає синій осад основної солі. Розчин із осадом нагріти. Основна сіль перетворюється на рожево-червоний гідрат закису кобальту Сo(OH)2.

2. Додати трохи лугу до розчину нікелевої солі. Випадає зелений осад Ni(OH)2/

Досвід 2.Отримання гідратів оксидів кобальту та нікелюСo(OH)2 та Ni(OH)2/.

1. У двох пробірках одержати опади Сo(OH)2 і Ni(OH)2.До обох опадів додати трохи концентрованого розчину лугу та надлишок бромної води. Опади чорніють внаслідок окислення гідратів закисів кобальту та нікелю у гідрати окисів.

2. Скласти рівняння здійснених реакцій.

Досвід 3.Отримання аміачних комплексів кобальту та нікелю.

  1. До розчину солі кобальтудодати розчин аміаку до розчинення осаду основної солі, що утворюється спочатку. Виходить брудно-жовтий розчин, що містить двовалентні комплексні іони [Сo(NH3)6] ▪▪ .
  2. Отриманий розчин нагріти та додати до нього трохи розчину перекису водню. Рожево-жовте забарвлення розчину переходить у червоне внаслідок окислення двовалентного кобальту в тривалентний та утворення більш міцних іонів [Сo(NH3)6] ▪▪▪ .
  3. Вплинути аміаком на розчин нікелевої солі. Осад основної солі, що випадає спочатку, розчиняється в надлишку аміаку з утворенням комплексних іонів [Ni(NH3)6] ▪▪ , причому розчин забарвлюється в синьо-фіолетовий колір.

Досвід 4.Зміна забарвлення солей двовалентного кобальту.Змочити шматочок фільтрувального паперу розміром 15-20см 2розчином солі кобальту. Тримаючи папірець щипцями високо над полум'ям пальника, висушити його. У міру висихання папірець синіє внаслідок утворення більш бідних водою кристалогідратів.

При зволоженні папірця синє забарвлення знову переходить у рожевий.

1. До розчину солі двовалентного кобальту додати концентрованої соляної кислоти. Розчин стає синім через часткову втрату гідратованими іонами Co ▪▪ пов'язаної з ними води.

Питома вага водних розчинів деяких солей при 20 0