Cara menyiapkan larutan besi klorida berair. Kimia - persiapan komprehensif untuk penilaian independen eksternal Warna larutan Ferric chloride 3

BAGIAN II. KIMIA ANORGANIK

8. Unsur logam dan senyawanya. logam

8.5. Ferum

Sejumlah sifat yang dimiliki besi klorida karena komposisi kimianya membuat zat ini sangat diperlukan dalam industri. Jadi, besi klorida digunakan dalam elektronik radio untuk merusak papan sirkuit; berpartisipasi dalam industri makanan dalam proses pembuatan bir dan pembuatan roti produk roti; adalah bagian dari reagen yang digunakan saat mencetak foto; dalam industri tekstil yang terlibat dalam produksi kain; dengan bantuan besi klorida, mereka memurnikan air dalam skala industri; Ferri klorida merupakan elemen penting dalam industri metalurgi dan kimia.

Selain itu, besi klorida diperlukan bagi seseorang untuk fungsi normal tubuh. Ini membantu tubuh menebus kekurangan zat besi yang terkait dengan kehilangan darah atau pelanggaran penyerapan zat besi. Karena kekurangan besi klorida dapat berdampak buruk pada fungsi tubuh, ada banyak obat dalam farmakologi yang mencakup FeCl₃.

Bagaimana untuk mendapatkan

Ada beberapa cara untuk mendapatkan besi triklorida. Jadi, besi klorida sebagai hasil interaksi besi monovalen dengan klorin murni: 2Fe + 3Cl2 = FeCl.

Selain itu, besi klorida dapat diperoleh dengan mengoksidasi besi klorida dengan klorin: 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl.

Besi klorida juga diperoleh dalam proses oksidasi besi (II) klorida dengan sulfur dioksida. Dalam hal ini, reaksi kimia yang lebih kompleks terjadi: 4FeCl2 + SO2 + 4HCl = 4FeCl3 + S + 2H2O.

Di rumah, Anda dapat melakukan beberapa eksperimen menarik, di mana dimungkinkan untuk mendapatkan besi klorida.

Percobaan 1

Percobaan 2

Percobaan 3

Penting untuk diingat bahwa asam klorida sangat beracun dan menyebabkan luka bakar yang parah jika terkena kulit. Selain itu, selama reaksi kimia, uap besi dilepaskan, yang dapat menyebabkan kerusakan pada organ pernapasan dan penglihatan. Sarung tangan karet, masker pelindung dan kacamata akan membantu mencegah konsekuensi negatif ini.

Perhatian! Saya sendiri belum pernah mencoba metode itu, saya hanya membacanya di beberapa buku!

Untuk pembuatan besi klorida, Anda perlu mengambil besi serbuk gergaji atau pelat tipis dan isi dengan larutan asam klorida (HCl).

Serbuk gergaji dibiarkan selama beberapa hari dalam wadah terbuka. Setelah beberapa hari, larutan akan berubah menjadi hijau.

Setelah itu, larutan yang dihasilkan dikeringkan dan setelah beberapa saat siap untuk "bekerja"!

P.S. Pada 13 Juli 2007, kami menerima surat dari Vladimir Syrov yang terhormat, di mana ia menulis sebagai berikut:

Selama beberapa dekade, sebuah cerita tentang kemungkinan membuat besi klorida di rumah telah berkeliaran di sekitar literatur radio amatir. Di sini dan di situs ini ada (lihat di atas).

Seorang penulis yang tidak dikenal dengan jujur ​​mengatakan "Saya sendiri belum mencoba metode ini." Tapi, ternyata, TIDAK ADA dari mereka yang pernah menulis tentang itu yang mencoba metode ini !!! Dan hambamu yang taat mencobanya di tahun 90-an, dan hasilnya sedemikian rupa sehingga lebih baik tidak mencoba melakukannya.

Besi dapat berupa trivalen atau divalen. Ketika dikombinasikan dengan klorin, dua formula diperoleh - "ferrum klorin dua" dan "ferrum klorin tiga". Yang pertama adalah kristal hijau, yang kedua berwarna kuning-coklat. Hanya besi klorida yang cocok untuk mengetsa papan sirkuit cetak tembaga, "ferrum klorin dua" tidak berfungsi - ini telah ditetapkan oleh pengalaman. Atau setidaknya tidak bekerja dengan baik. Dan dengan metode artisanal yang dijelaskan (menuangkan serbuk besi dengan asam klorida), menurut beberapa hukum kimia, justru "ferrum klorin dua" yang diperoleh. Dalam beberapa publikasi yang lebih rinci tentang topik ini, fakta ini tampaknya diperhitungkan - mereka menulis sesuatu seperti "jika Anda mendapatkan warna kehijauan
solusi - biarkan berdiri di udara terbuka sehingga menjadi coklat kekuningan. "Ini telah diverifikasi oleh pengalaman - tidak bekerja! Itu berdiri selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan ... Beberapa bagian yang tidak signifikan dari besi besi dioksidasi menjadi besi, Tapi tidak lagi.

Saya mencoba memanaskan larutan, menguapkannya, mengeringkannya dan meninggalkan kristal kehijauan di udara .... Untuk mengoksidasi lebih lanjut dengan melewatkan oksigen terlebih dahulu melalui larutan, dan kemudian klorin .... Semuanya tidak berguna! Saya hampir meracuni diri saya sendiri dan tidak meracuni orang-orang di sekitar saya, tetapi saya tidak pernah mendapatkan hasil yang hampir signifikan, hasil nyata "ferrum klorin tiga"!

Harap perhatikan fakta bahwa kita berurusan dengan racun di sini! Asam klorida adalah larutan gas abu-klorin dalam air. Itu "gas", yaitu, "abu-klorin" menguap darinya. Gas ini, bergabung dengan air pada selaput lendir organ pernapasan (hidung, mulut, trakea dan bronkus, paru-paru) - berubah menjadi asam klorida yang sama! Klorin, yang berhasil saya dapatkan dalam jumlah yang cukup, umumnya merupakan racun tertentu. Perlu dipikirkan fakta bahwa kesehatan lebih mahal! Saat ini, di kota besar mana pun tidak ada masalah untuk membeli besi klorida di suatu tempat di pasar radio dan tidak mengalami kesulitan dalam pembuatannya. Ternyata, dalam industri, besi klorin (bukan klorida!) diperoleh dengan cara yang sama sekali berbeda - dengan membakar besi dalam atmosfer klorin. Tak perlu dikatakan bahwa metode ini hampir tidak layak dilakukan di rumah.

Bahkan di hadapan besi klorida yang sudah jadi, saya akan menyarankan Anda untuk berhati-hati - untuk meracuni suatu tempat di bawah aliran udara, di balkon, di suatu tempat di garasi .... Untuk melindungi kesehatan tidak hanya Anda sendiri, tetapi juga orang-orang dari keluarga dekat Anda. Belum lagi timbal, yang merupakan bagian dari solder timah-timah. Jumlah uap yang sangat kecil
timbal, masuk ke dalam tubuh, menyebabkan keracunan kronis, berbagai penyakit, termasuk kerusakan gigi .... Bukan tanpa alasan bahwa ada instruksi yang sangat ketat untuk pemasangan ventilasi pembuangan dalam produksi. Tetapi di rumah, dalam kehidupan sehari-hari, amatir radio sangat sering mengabaikan ini, tetapi sia-sia. Faktanya, petunjuk ini sudah cukup
sedikit. Hanya konsekuensinya yang tidak segera datang ... Dan ada sedikit kebaikan dalam klorida ...

Jadi penulis publikasi (mengutip seseorang) menulis: "setelah beberapa saat solusinya akan berubah menjadi hijau." Ini akan menjadi besi klorida, dan bukan yang seharusnya diperoleh. Dan tentang fakta bahwa "setelah beberapa waktu" masih akan siap untuk bekerja .... Sayangnya. Jika Anda tidak percaya, coba sendiri! Dan hanya dengan begitu Anda dapat menulis resep saat itu
diverifikasi secara pribadi oleh pengalaman. Tidak ada gunanya menulis dari kata-kata orang lain.

Besi klorida (III) dalam bentuk larutan dapat dibuat di laboratorium atau di rumah. Anda akan membutuhkan peralatan non-logam tahan panas dan bersih panas atau suling). Setelah pembubaran dan pengendapan, diperoleh cairan berwarna coklat tua. Ada sejumlah fitur dalam persiapan larutan besi klorida yang harus Anda pelajari sebelum Anda mulai bekerja dengannya.

Besi klorida

Besi klorida anhidrat, diproduksi oleh industri kimia - FeCl 3 - kristal berwarna coklat tua dengan nuansa merah, ungu, hijau tua. Massa molar - 162,21 g / mol. Zat meleleh pada suhu 307,5 ​​° C, pada 500 ° C mulai terurai. Sebuah sampel garam anhidrat dilarutkan dalam 100 g air:

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

Anhidrat (III) - zat yang sangat higroskopis, dengan cepat menarik kelembaban dari lingkungan. Di udara, ia berinteraksi dengan air, berubah menjadi kristal kuning FeCl 3 + 6H 2 O heksahidrat. Fraksi massa besi klorida anhidrat dalam zat yang dibeli di jaringan komersial mencapai 95%. Ada sejumlah kecil besi klorida FeCl 2 dan pengotor yang tidak larut. Nama dagangnya adalah Ferric Chloride. Zat ini tahan api dan ledakan, tetapi larutannya memiliki efek korosif pada benda logam.

Besi(III) klorida heksahidrat

Selain anhidrat, industri menghasilkan hidrat kristalin, di mana fraksi massa besi klorida (III) adalah 60%. Substansinya adalah massa kristal kuning-coklat atau potongan longgar dengan warna yang sama. Fitur pembeda yang penting dari ion besi dan besi adalah warna. Keadaan oksidasi Fe 2+ ditandai dengan warna kehijauan, heksahidrat besi klorida hidrat adalah zat hijau kebiruan. Dalam keadaan oksidasi ion Fe 3+ memperoleh warna dari kuning menjadi coklat. Untuk penentuan kualitatif, reagen bekerja pada larutan besi klorida:

• NaOH (muncul endapan coklat Fe (OH) 3);
• K 4 (muncul endapan biru KFe);
• KCNS, NaCNS (besi merah tiosianat Fe(CNS) 3 terbentuk).

Cara mengencerkan besi klorida

Besi (III) klorida dalam bentuk larutan coklat atau merah dapat ditemukan di jaringan komersial, disiapkan di laboratorium atau di rumah. Dalam kasus terakhir, Anda pasti membutuhkan piring non-logam tahan panas (kaca, plastik, keramik). Air untuk melarutkan garam bisa diambil dari kran. Lebih aman - direbus atau disuling. Air yang dipanaskan hingga 50-70 ° C ditempatkan dalam wadah, dan kemudian zat dituangkan dalam porsi kecil. Proporsi besi klorida dan air adalah 1:3. Jika Anda menyiapkan larutan dari hidrat kristalin, maka lebih sedikit air yang dibutuhkan, karena terkandung dalam hidrat kristalin (40% berat). Zat ditambahkan ke dalam larutan sedikit demi sedikit, setiap porsi sekitar 5-10 g. Tidak disarankan untuk segera menuangkan seluruh sampel karena sifat reaksi hidrasi yang cepat. Jangan gunakan peralatan logam (sendok, spatula). Garam harus benar-benar larut dalam air hangat, di mana kristal harus dicampur dengan baik dengan cairan. Proses ini dipercepat dengan penambahan asam klorida (1/10 massa kristal). Setelah mengendap selama beberapa jam, endapan mungkin muncul di bagian bawah karena adanya sampel dan pembentukan besi hidroksida selama reaksi. Larutan coklat tua yang disiapkan harus disaring dan disimpan dalam wadah plastik tertutup rapat pada suhu sedang dan jauh dari sinar matahari langsung.

Penggunaan besi klorida dalam industri dan utilitas publik. penggunaan rumah tangga

Garam besi menemukan aplikasi di banyak bidang. Klorida logam trivalen digunakan untuk pengolahan air, logam dan memperbaiki cat. Zat ini digunakan dalam sintesis organik industri (katalis, zat pengoksidasi). Sifat koagulasi dari ion Fe 3+ sangat dihargai dalam pengolahan air limbah kota dan industri. Di bawah aksi besi klorida, partikel pengotor kecil yang tidak larut saling menempel dan mengendap. Juga, ada pengikatan bagian dari kontaminan terlarut, yang dihilangkan di pabrik pengolahan. Kristal hidrat dan garam anhidrat FeCl 3 digunakan dalam etsa pelat cetak logam. Suatu zat ditambahkan ke beton untuk memperkuat kekuatannya.

Fenomena kimia selama etsa papan. Langkah-langkah keamanan

Bahan kimia yang populer untuk etsa PCB adalah besi klorida. Solusi untuk tujuan ini dibuat dari 0,150 kg garam dan 0,200 l air hangat. Ini mengandung Fe 3+, Cl - ion, dan setelah hidrolisis, senyawa coklat terbentuk - besi hidroksida. Prosesnya berjalan sesuai skema: FeCl 3 + 3HOH Fe (OH) 3 + 3Cl - + 3H +. Kerugian dari metode ini adalah kontaminasi papan dengan produk samping reaksi, yang membuat pengetsaan lebih lanjut menjadi sulit. Garam itu sendiri adalah zat yang tidak mudah menguap, tetapi dalam proses interaksinya dengan air, ia melepaskan asap kaustik. Pekerjaan harus dilakukan di luar ruangan atau di ruangan yang berventilasi baik. Kontak dengan larutan pada kulit dan selaput lendir menyebabkan iritasi dan dapat menyebabkan dermatitis. Alat pelindung diri (kacamata, sarung tangan) harus digunakan. Dalam kasus kontak dengan larutan kaustik, cuci kulit dengan banyak air.

Reaksi kualitatif untuk besi (III)

Ion besi (III ) dalam larutan dapat ditentukan dengan menggunakan reaksi kualitatif. Mari kita pergi melalui beberapa dari mereka. Ambil untuk percobaan larutan besi klorida ( AKU AKU AKU).

1. AKU AKU AKU) - reaksi dengan alkali.

Jika larutan mengandung ion besi ( AKU AKU AKU ), besi hidroksida terbentuk ( AKU AKU AKU ) Fe(OH)3 . Basis tidak larut dalam air dan berwarna coklat. (besi hidroksida ( II ) Fe(OH)2 . - juga tidak larut, tetapi berwarna abu-abu-hijau). Endapan coklat menunjukkan adanya ion besi dalam larutan awal ( AKU AKU AKU).

FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 + 3 NaCl

2. Reaksi kualitatif terhadap ion besi ( AKU AKU AKU ) - reaksi dengan garam darah kuning.

Garam darah kuning adalah kalium heksasianoferatK 4 [ Fe( CN)6]. (Untuk penentuan besi (II) gunakan garam darah merahK 3 [ Fe( CN) 6 ]). Pada sebagian larutan besi klorida, tambahkan larutan garam darah kuning. Endapan biru dari biru Prusia* menunjukkan adanya ion besi dalam larutan awal.

3 Ke 4 +4 FeCl3 = K Fe ) + 12 KCl

3. Reaksi kualitatif terhadap ion besi ( AKU AKU AKU ) - reaksi dengan kalium tiosianat.

Pertama, kami mengencerkan larutan uji - jika tidak, kami tidak akan melihat warna yang diharapkan. Dengan adanya ion besi (AKU AKU AKU) ketika kalium tiosianat ditambahkan, zat merah terbentuk. Ini adalah besi tiosianatAKU AKU AKU). Rhodanide dari bahasa Yunani "rodeos" - merah.

FeCl 3 + 3 KSSP= Fe( SSP) 3 + 3 KCl

Biru Prusia diperoleh secara tidak sengaja pada awal abad ke-18 di Berlin oleh pembuat pewarna Diesbach. Disbach membeli kalium yang tidak biasa (kalium karbonat) dari seorang pedagang: larutan kalium ini menjadi biru ketika garam besi ditambahkan. Saat memeriksa kalium, ternyata dikalsinasi dengan darah sapi. Pewarna ternyata cocok untuk kain: cerah, stabil dan murah. Segera resep untuk mendapatkan cat menjadi dikenal: kalium menyatu dengan darah hewan kering dan serbuk besi. Dengan pencucian paduan seperti itu, garam darah kuning diperoleh. Sekarang biru Prusia digunakan untuk mendapatkan tinta cetak dan polimer warna. .

Peralatan: botol, pipet.

Keamanan . Perhatikan aturan untuk menangani larutan dan larutan alkali heksasianoferat. Hindari kontak larutan hexacyanoferrates dengan asam pekat.

Pernyataan pengalaman – Elena Makhinenko, teks– Ph.D. Pavel Bespalov.