Wie man eine wässrige Lösung von Eisenchlorid herstellt. Chemie - umfassende Vorbereitung für externe unabhängige Bewertung Eisenchlorid 3 Lösung Farbe

ABSCHNITT II. ANORGANISCHE CHEMIE

8. Metallelemente und ihre Verbindungen. Metalle

8.5. Ferum

Eine Reihe von Eigenschaften, die Eisenchlorid aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung besitzt, machen diesen Stoff in der Industrie unverzichtbar. So wird Eisenchlorid in der Funkelektronik verwendet, um Leiterplatten zu beschädigen; beteiligt sich in der Lebensmittelindustrie am Brauen und Backen von Backwaren; ist Teil der Reagenzien, die beim Drucken von Fotografien verwendet werden; in der Textilindustrie, die an der Herstellung von Stoffen beteiligt ist; mit Hilfe von Eisenchlorid reinigen sie Wasser im industriellen Maßstab; Eisenchlorid ist ein wichtiges Element in der metallurgischen und chemischen Industrie.

Darüber hinaus ist Eisenchlorid für eine Person für das normale Funktionieren des Körpers notwendig. Es hilft dem Körper, den Eisenmangel auszugleichen, der mit Blutverlust oder einer Verletzung der Eisenaufnahme einhergeht. Da der Mangel an Eisenchlorid die Funktion des Körpers beeinträchtigen kann, gibt es in der Pharmakologie viele Arzneimittel, die FeCl₃ enthalten.

Wie kommt man

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Eisentrichlorid zu erhalten. Also Eisenchlorid als Ergebnis der Wechselwirkung von einwertigem Eisen mit reinem Chlor: 2Fe + 3Cl2 = FeCl₃.

Außerdem kann Eisenchlorid durch Oxidation von Eisen(II)-chlorid mit Chlor erhalten werden: 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl₃.

Eisenchlorid wird auch bei der Oxidation von Eisen(II)-chlorid mit Schwefeldioxid gewonnen. In diesem Fall findet eine komplexere chemische Reaktion statt: 4FeCl2 + SO2 + 4HCl = 4FeCl3 + S + 2H2O.

Zu Hause können Sie einige interessante Experimente durchführen, bei denen Eisenchlorid gewonnen werden kann.

Versuch 1

Versuch 2

Versuch 3

Es ist wichtig zu bedenken, dass Salzsäure sehr giftig ist und bei Hautkontakt schwere Verbrennungen verursacht. Außerdem werden bei chemischen Reaktionen Eisendämpfe freigesetzt, die die Atmungs- und Sehorgane schädigen können. Gummihandschuhe, eine Schutzmaske und eine Schutzbrille helfen, diese negativen Folgen zu vermeiden.

Beachtung! Ich selbst habe diese Methode nicht ausprobiert, ich habe nur in irgendeinem Buch darüber gelesen!

Für die Herstellung von Eisenchlorid müssen Sie einnehmen Eisen Sägemehl oder dünne Platten und füllen Sie sie mit einer Lösung aus Salzsäure (HCl).

Sägemehl wird mehrere Tage in einem offenen Behälter aufbewahrt. Nach einigen Tagen wird die Lösung grün.

Danach wird die resultierende Lösung abgelassen und ist nach einer Weile bereit für die "Arbeit"!

P.S. Am 13. Juli 2007 erhielten wir einen Brief des angesehenen Vladimir Syrov, in dem er Folgendes schrieb:

Seit Jahrzehnten geistert eine Geschichte über die Möglichkeit, Eisenchlorid selbst herzustellen, durch die Amateurfunkliteratur. Hier und auf dieser Seite gibt es solche (siehe oben).

Ein unbekannter Autor sagt ehrlich: "Ich selbst habe diese Methode nicht ausprobiert." Aber anscheinend hat KEINER von denen, die jemals darüber geschrieben haben, diese Methode ausprobiert !!! Und Ihr gehorsamer Diener hat es in den 90er Jahren versucht, und die Ergebnisse sind so, dass es besser ist, es nicht einmal zu versuchen.

Eisen kann entweder dreiwertig oder zweiwertig sein. In Kombination mit Chlor werden zwei Formeln erhalten - "Eisenchlor zwei" und "Eisenchlor drei". Das erste sind grüne Kristalle, das zweite ist gelbbraun. Zum Ätzen von Kupferleiterplatten ist nur Eisenchlorid geeignet, „Ferrumchlor 2“ funktioniert nicht – das hat sich durch Erfahrung bewährt. Oder zumindest nicht gut funktioniert. Und mit der beschriebenen handwerklichen Methode (Gießen von Eisenspänen mit Salzsäure) wird nach einigen Gesetzmäßigkeiten der Chemie genau "Ferrumchlor 2" gewonnen. In einigen ausführlicheren Veröffentlichungen zu diesem Thema scheint dieser Tatsache Rechnung getragen zu werden – sie schreiben so etwas wie „Wenn Sie einen Grünstich bekommen
Lösung - lassen Sie es im Freien stehen, damit es gelblich-braun wird. "Es wurde durch Erfahrung bestätigt - es funktioniert nicht! Es stand Wochen und Monate ... Ein unbedeutender Teil des Eisens wird zu Eisen oxidiert, aber nicht mehr.

Ich habe versucht, die Lösung zu erhitzen, zu verdampfen, zu trocknen und grünliche Kristalle in der Luft zu hinterlassen ... Um weiter zu oxidieren, indem ich zuerst Sauerstoff und dann Chlor durch die Lösung leite ... Alles ist nutzlos! Ich wurde fast selbst vergiftet und vergiftete die Menschen um mich herum nicht, aber ich hatte nie ein praktisch signifikantes Ergebnis, eine merkliche Ausbeute an "Ferrumchlor drei"!

Bitte beachten Sie, dass es sich hier um Gifte handelt! Salzsäure ist eine Lösung von Asche-Chlorgas in Wasser. Es "gaset", dh "Asche-Chlor" verdampft daraus. Dieses Gas, das sich mit Wasser auf den Schleimhäuten der Atmungsorgane (Nase, Mund, Luftröhre und Bronchien, Lunge) verbindet, verwandelt sich in dieselbe Salzsäure! Chlor, das ich in ausreichender Menge besorgen konnte, ist im Allgemeinen ein spezifisches Gift. Es lohnt sich, darüber nachzudenken, dass Gesundheit teurer ist! Derzeit ist es in jeder großen Stadt kein Problem, Eisenchlorid irgendwo auf dem Radiomarkt zu kaufen und nicht unter seiner Herstellung zu leiden. Wie sich herausstellte, wird Chloreisen (nicht Chlorid!) in der Industrie auf ganz andere Weise gewonnen - durch Verbrennen von Eisen in einer Chloratmosphäre. Es versteht sich von selbst, dass diese Methode zu Hause kaum durchführbar ist.

Selbst in Gegenwart von fertigem Eisenchlorid würde ich Ihnen raten, vorsichtig zu sein - irgendwo unter Luftzug, auf einem Balkon, irgendwo in einer Garage zu vergiften .... Um nicht nur Ihre eigene Gesundheit zu schützen, sondern auch die Ihrer unmittelbaren Familie. Ganz zu schweigen von Blei, das Bestandteil des Zinn-Blei-Lots ist. Sehr geringe Dampfmengen
Blei, das in den Körper gelangt, verursacht chronische Vergiftungen, verschiedene Krankheiten, einschließlich Karies .... Nicht umsonst gibt es sehr strenge Anweisungen für die Installation einer Absaugung in der Produktion. Aber zu Hause, im Alltag, vernachlässigen Funkamateure dies sehr oft, aber vergebens. Eigentlich reicht dieser Vorsprung vollkommen aus
Kleine. Nur die Folgen kommen nicht sofort ... Und Chloride haben auch wenig Gutes ...

So schreibt der Autor der Veröffentlichung (indem er jemanden zitiert): "Nach einer Weile wird die Lösung grün." Es wird Eisenchlorid sein und nicht das, was hätte erhalten werden sollen. Und darüber, dass es "nach einiger Zeit" immer noch arbeitsbereit sein wird .... Ach. Wenn Sie mir nicht glauben, versuchen Sie es selbst! Und nur dann kann man ein Rezept schreiben, wenn es geht
persönlich durch Erfahrung verifiziert. Es lohnt sich nicht, aus den Worten anderer Leute zu schreiben.

Eisenchlorid (III) in Form einer Lösung kann im Labor oder zu Hause hergestellt werden. Sie benötigen hitzebeständige nichtmetallische Utensilien und reinigen heiß oder destilliert). Nach dem Auflösen und Absetzen wird eine dunkelbraune Flüssigkeit erhalten. Es gibt eine Reihe von Besonderheiten bei der Herstellung einer Eisenchloridlösung, die Sie kennen sollten, bevor Sie damit arbeiten.

Eisenchlorid

Wasserfreies Eisenchlorid, hergestellt von der chemischen Industrie - FeCl 3 - Kristalle von dunkelbrauner Farbe mit Rot-, Violett- und Dunkelgrüntönen. Molmasse - 162,21 g / mol. Die Substanz schmilzt bei einer Temperatur von 307,5 ​​°C, bei 500 °C beginnt sie sich zu zersetzen. Eine Probe wasserfreies Salz löst sich in 100 g Wasser auf:

• 74,4 g (0°C);
• 99 g (25 °C);
• 315 g (50 °C);
• 536 g (100 °C).

Wasserfrei (III) - eine sehr hygroskopische Substanz, zieht schnell Feuchtigkeit aus der Umgebung an. In Luft interagiert es mit Wasser und verwandelt sich in gelbe Kristalle von FeCl 3 + 6H 2 O-Hexahydrat.Der Massenanteil von wasserfreiem Eisenchlorid in einer in einem kommerziellen Netzwerk gekauften Substanz erreicht 95%. Es gibt eine kleine Menge Eisenchlorid FeCl 2 und unlösliche Verunreinigungen. Der Handelsname ist Eisenchlorid. Die Substanz ist feuer- und explosionssicher, aber ihre Lösung wirkt korrosiv auf Metallgegenstände.

Eisen(III)chlorid-Hexahydrat

Neben wasserfreiem produziert die Industrie kristallines Hydrat, in dem der Massenanteil von Eisenchlorid (III) 60% beträgt. Die Substanz ist eine gelbbraune kristalline Masse oder lose Stücke des gleichen Farbtons. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal von Eisen- und Eisen(III)-Ionen ist die Farbe. Die Oxidationsstufe von Fe 2+ ist durch einen grünlichen Farbton gekennzeichnet, das Hexahydrat von Eisenchloridhydrat ist eine bläulich-grüne Substanz. In der Oxidationsstufe von Fe 3+ nehmen Ionen eine Farbe von gelb bis braun an. Für eine qualitative Bestimmung wirken Reagenzien auf eine Eisenchloridlösung:

• NaOH (ein brauner Niederschlag von Fe (OH) 3 erscheint);
• K 4 (ein blauer Niederschlag von KFe erscheint);
• KCNS, NaCNS (rotes Eisenthiocyanat Fe(CNS) 3 wird gebildet).

Wie man Eisenchlorid verdünnt

Eisen (III)-Chlorid in Form einer braunen oder roten Lösung ist im Handelsnetz erhältlich, im Labor oder zu Hause zubereitet. Im letzteren Fall benötigen Sie auf jeden Fall hitzebeständiges nichtmetallisches Geschirr (Glas, Kunststoff, Keramik). Wasser zum Lösen von Salz kann aus dem Wasserhahn entnommen werden. Sicherer - gekocht oder destilliert. Auf 50-70 ° C erhitztes Wasser wird in einen Behälter gegeben, und dann wird die Substanz in kleinen Portionen gegossen. Das Verhältnis von Eisenchlorid und Wasser beträgt 1:3. Wenn Sie eine Lösung aus kristallinem Hydrat herstellen, wird weniger Wasser benötigt, da es in kristallinem Hydrat enthalten ist (40 Gew.-%). Die Substanz wird der Lösung nach und nach zugesetzt, jede Portion beträgt etwa 5-10 g. Aufgrund der schnellen Hydratationsreaktion wird nicht empfohlen, die gesamte Probe sofort zu gießen. Verwenden Sie keine Metallutensilien (Löffel, Spatel). Salz muss vollständig in warmem Wasser aufgelöst werden, dazu müssen die Kristalle gut mit der Flüssigkeit vermischt werden. Der Vorgang wird durch Zugabe von Salzsäure (1/10 der Masse der Kristalle) beschleunigt. Nach mehrstündigem Absetzen kann aufgrund des Vorhandenseins in der Probe und der Bildung von Eisenhydroxid während der Reaktion am Boden ein Niederschlag erscheinen. Die dunkelbraune zubereitete Lösung sollte filtriert und in einem fest verschlossenen Kunststoffbehälter bei mäßiger Temperatur und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt aufbewahrt werden.

Die Verwendung von Eisenchlorid in Industrie und öffentlichen Einrichtungen. Hausgebrauch

Eisensalze finden in vielen Bereichen Anwendung. Dreiwertiges Metallchlorid wird für die Wasseraufbereitung, Metalle und Lackfixierung verwendet. Die Substanz wird in der industriellen organischen Synthese (Katalysator, Oxidationsmittel) verwendet. Die koagulierenden Eigenschaften des Fe 3+ -Ions werden besonders bei der Behandlung von kommunalen und industriellen Abwässern geschätzt. Unter der Einwirkung von Eisenchlorid haften kleine unlösliche Partikel von Verunreinigungen zusammen und fallen aus. Außerdem kommt es zu einer Bindung eines Teils löslicher Schadstoffe, die in der Kläranlage entfernt werden. Kristallhydrat und wasserfreies Salz FeCl 3 werden beim Ätzen von Metalldruckplatten verwendet. Beton wird eine Substanz zugesetzt, um seine Festigkeit zu erhöhen.

Chemische Phänomene beim Ätzen von Platten. Sicherheitsmaßnahmen

Eine beliebte Chemikalie zum Ätzen von Leiterplatten ist Eisenchlorid. Eine Lösung für diese Zwecke wird aus 0,150 kg Salz und 0,200 l warmem Wasser hergestellt. Es enthält Fe 3+, Cl - Ionen und bei der Hydrolyse entsteht eine braune Verbindung - Eisenhydroxid. Der Prozess verläuft nach dem Schema: FeCl 3 + 3HOH ↔ Fe(OH) 3 + 3Cl – + 3H +. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Verunreinigung der Platte mit Reaktionsnebenprodukten, die ein weiteres Ätzen erschweren. Salz selbst ist eine nichtflüchtige Substanz, setzt jedoch bei der Wechselwirkung mit Wasser ätzende Dämpfe frei. Die Arbeiten müssen im Freien oder in einem gut belüfteten Raum durchgeführt werden. Der Kontakt mit der Lösung auf Haut und Schleimhäuten führt zu Reizungen und kann Dermatitis verursachen. Persönliche Schutzausrüstung (Schutzbrille, Handschuhe) sollte verwendet werden. Bei Kontakt mit einer ätzenden Lösung die Haut mit viel Wasser abwaschen.

Qualitative Reaktionen für Eisen(III)

Eisenionen (III ) in Lösung kann durch qualitative Reaktionen bestimmt werden. Lassen Sie uns einige davon durchgehen. Nehmen Sie für den Versuch eine Lösung von Eisenchlorid ( III).

1. III) - Reaktion mit Alkali.

Wenn die Lösung Eisenionen enthält ( III ) entsteht Eisenhydroxid ( III ) Fe(OH) 3 . Die Base ist wasserunlöslich und braun gefärbt. (Eisenhydroxid ( II ) Fe(OH) 2 . - ebenfalls unlöslich, aber graugrün gefärbt). Ein brauner Niederschlag weist auf das Vorhandensein von Eisenionen in der Ausgangslösung hin ( III).

FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3 NaCl

2. Qualitative Reaktion auf Eisenionen ( III ) - Reaktion mit gelbem Blutsalz.

Das gelbe Blutsalz ist Hexacyanoferrat-KaliumK 4 [ Fe( CN) 6]. (Für die Bestimmung von Eisen (II) Verwenden Sie rotes BlutsalzK 3 [ Fe( CN) 6 ]). Fügen Sie zu einer Portion einer Eisenchloridlösung eine Lösung aus gelbem Blutsalz hinzu. Der blaue Niederschlag von Preußischblau* zeigt das Vorhandensein von Eisen(III)-Ionen in der Ausgangslösung an.

3 Zu 4 +4 FeCl 3 = K Fe ) ↓ + 12KCl

3. Qualitative Reaktion auf Eisenionen ( III ) - Reaktion mit Kaliumthiocyanat.

Zuerst verdünnen wir die Testlösung - sonst sehen wir nicht die erwartete Farbe. In Gegenwart eines Eisenions (III) Bei Zugabe von Kaliumthiocyanat entsteht eine rote Substanz. Es ist EisenthiocyanatIII). Rhodanid aus dem griechischen "Rodeos" - rot.

FeCl 3 + 3KZNS= Fe( ZNS) 3 + 3 KCl

Preußischblau wurde Anfang des 18. Jahrhunderts in Berlin durch den Meister Diesbach zufällig erworben. Disbach erwarb bei einem Kaufmann ein ungewöhnliches Kali (Kaliumkarbonat): Eine Lösung dieses Kalis färbte sich blau, wenn Eisensalze hinzugefügt wurden. Bei der Überprüfung des Kalis stellte sich heraus, dass es mit Rinderblut kalziniert war. Der Farbstoff erwies sich als geeignet für Stoffe: hell, stabil und kostengünstig. Bald wurde das Rezept zur Gewinnung von Farbe bekannt: Pottasche wurde mit getrocknetem Tierblut und Eisenspänen verschmolzen. Durch Auslaugen einer solchen Legierung wurde gelbes Blutsalz erhalten. Jetzt wird Preußischblau verwendet, um Druckfarben und Tönungspolymere zu erhalten. .

Ausrüstung: Kolben, Pipette.

Sicherheitstechnik . Beachten Sie die Regeln für den Umgang mit Laugen und Lösungen Hexacyanoferrate. Kontakt von Hexacyanoferratlösungen mit konzentrierten Säuren vermeiden.

Erfahrungsbericht – Elena Machinenko, Text– Promotion Pawel Bespalow.