Hvordan tilberede en vandig løsning av jernklorid. Kjemi - omfattende forberedelse for ekstern uavhengig vurdering Ferriklorid 3 løsning farge

SEKSJON II. UORGANISK KJEMI

8. Metallelementer og deres forbindelser. Metaller

8.5. Ferum

En rekke egenskaper som jern(III)klorid har på grunn av sin kjemiske sammensetning gjør dette stoffet uunnværlig i industrien. Så, jernklorid brukes i radioelektronikk for å skade kretskort; deltar i næringsmiddelindustrien i prosessen med å brygge og bake bakeriprodukter; er en del av reagensene som brukes ved utskrift av fotografier; i tekstilindustrien involvert i produksjon av stoffer; ved hjelp av jernklorid renser de vann i industriell skala; Jernklorid er et viktig element i metallurgisk og kjemisk industri.

I tillegg er jernklorid nødvendig for en person for normal funksjon av kroppen. Det hjelper kroppen å gjøre opp for mangelen på jern forbundet med blodtap eller i strid med absorpsjonen av jern. Siden mangelen på jernklorid kan påvirke kroppens funksjon negativt, er det mange legemidler innen farmakologi som inkluderer FeCl3.

Hvordan få

Det er flere måter å få tak i jerntriklorid. Så, jernklorid som et resultat av interaksjonen av monovalent jern med rent klor: 2Fe + 3Cl2 = FeCl3.

I tillegg kan jernklorid oppnås ved å oksydere jern(II)klorid med klor: 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3.

Jernklorid oppnås også i prosessen med oksidasjon av jern(II)klorid med svoveldioksid. I dette tilfellet oppstår en mer kompleks kjemisk reaksjon: 4FeCl2 + SO2 + 4HCl = 4FeCl3 + S + 2H2O.

Hjemme kan du utføre noen interessante eksperimenter, der det vil være mulig å få tak i jernklorid.

Eksperiment 1

Eksperiment 2

Eksperiment 3

Det er viktig å huske at saltsyre er svært giftig og forårsaker alvorlige brannskader hvis den kommer i kontakt med huden. I tillegg, under kjemiske reaksjoner, frigjøres jerndamp, som kan forårsake skade på luftveiene og synsorganene. Gummihansker, en beskyttelsesmaske og vernebriller vil bidra til å forhindre disse negative konsekvensene.

Merk følgende! Selv har jeg ikke prøvd den metoden, jeg har bare lest om den i en eller annen bok!

For fremstilling av jernklorid må du ta jern sagflis eller tynne plater og fyll dem med en løsning av saltsyre (HCl).

Sagflis får stå i flere dager i åpen beholder. Etter noen dager vil løsningen bli grønn.

Etter det blir den resulterende løsningen drenert og etter en stund er den klar for "arbeid"!

P.S. Den 13. juli 2007 mottok vi et brev fra den respekterte Vladimir Syrov, der han skrev følgende:

I flere tiår har en historie om muligheten for å lage jernklorid hjemme vandret rundt i amatørradiolitteratur. Her og på denne siden er det slike (se ovenfor).

En ukjent forfatter sier ærlig "Jeg har ikke selv prøvd denne metoden." Men tilsynelatende har INGEN av de som noen gang har skrevet om det prøvd denne metoden !!! Og din lydige tjener prøvde det på 90-tallet, og resultatene er slik at det er bedre å ikke engang prøve å gjøre det.

Jern kan enten være treverdig eller toverdig. Når det kombineres med klor, oppnås to formler - "ferrum klor to" og "ferrum klor tre". Den første er grønne krystaller, den andre er gulbrun. Det er kun jernklorid som egner seg for etsing av kretskort av kobber, "ferrum chlorine two" fungerer ikke - det er erfaringsmessig slått fast. Eller i det minste ikke fungerer bra. Og med den beskrevne håndverksmetoden (helle jernspon med saltsyre), i henhold til noen kjemilover, er det nettopp "ferrum klor to" som oppnås. I noen mer detaljerte publikasjoner om dette emnet ser det ut til at dette faktum er tatt i betraktning - de skriver noe sånt som "hvis du får en grønnaktig
løsning - la den stå i friluft slik at den blir gulbrun."Det er erfaringsmessig bekreftet - det virker ikke! Det sto i uker og måneder ... En eller annen ubetydelig del av jernholdig jern oksideres til jern, men ikke mer.

Jeg prøvde å varme opp løsningen, fordampe den, tørke den og la grønnaktige krystaller stå i luften .... For ytterligere å oksidere ved å føre oksygen først gjennom løsningen, og deretter klor .... Alt er ubrukelig! Jeg ble nesten selv forgiftet og forgiftet ikke de rundt meg, men jeg fikk aldri et praktisk talt resultat, et merkbart utbytte på "ferrum klor tre"!

Vær oppmerksom på det faktum at vi har å gjøre med giftstoffer her! Saltsyre er en løsning av aske-klorgass i vann. Den "gasser", det vil si "aske-klor" fordamper fra den. Denne gassen, kombinert med vann på slimhinnene i luftveiene (nese, munn, luftrør og bronkier, lunger) - blir til den samme saltsyren! Klor, som jeg klarte å få i tilstrekkelige mengder, er generelt en spesifikk gift. Det er verdt å tenke på det faktum at helse er dyrere! For øyeblikket er det i enhver stor by ikke noe problem å kjøpe jernklorid et sted på radiomarkedet og ikke lide under produksjonen. Som det viste seg, i industrien, oppnås klor (ikke klorid!) jern på en helt annen måte - ved å brenne jern i en atmosfære av klor. Det sier seg selv at denne metoden neppe er gjennomførbar hjemme.

Selv i nærvær av ferdig jernklorid, vil jeg råde deg til å være forsiktig - å forgifte et sted under lufttrekk, på en balkong, et sted i en garasje .... For å beskytte helsen til ikke bare din egen, men også de til din nærmeste familie. For ikke å snakke om bly, som er en del av tinn-bly-loddetinn. Svært små mengder damp
bly, komme inn i kroppen, forårsaker kronisk forgiftning, ulike sykdommer, inkludert tannråte .... Det er ikke for ingenting at det er veldig strenge instruksjoner for installasjon av avtrekksventilasjon i produksjonen. Men hjemme, i hverdagen, forsømmer radioamatører veldig ofte dette, men forgjeves. Faktisk er denne ledelsen ganske nok
Litt. Bare konsekvensene kommer ikke umiddelbart ... Og det er lite bra i klorider heller ...

Så forfatteren av publikasjonen (som siterer noen) skriver: "etter en stund vil løsningen bli grønn." Det vil være jernholdig klorid, og ikke det som burde vært oppnådd. Og om at den "etter en tid" fortsatt vil være klar til jobb.... Akk. Hvis du ikke tror meg, prøv det selv! Og først da kan du skrive en oppskrift når den
personlig verifisert av erfaring. Det er ikke verdt å skrive ut fra andres ord.

Jernklorid (III) i form av en løsning kan tilberedes i laboratoriet eller hjemme. Du trenger varmebestandige ikke-metalliske redskaper og rene varme eller destillert). Etter oppløsning og bunnfelling oppnås en mørkebrun væske. Det er en rekke funksjoner ved fremstilling av en jernkloridløsning som du bør lære om før du begynner å jobbe med den.

Jernklorid

Vannfritt jernklorid, produsert av den kjemiske industrien - FeCl 3 - krystaller av mørkebrun farge med nyanser av rødt, lilla, mørkegrønt. Molar masse - 162,21 g / mol. Stoffet smelter ved en temperatur på 307,5 ​​° C, ved 500 ° C begynner det å dekomponere. En prøve av vannfritt salt løses opp i 100 g vann:

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

Vannfri (III) - et veldig hygroskopisk stoff, tiltrekker raskt fuktighet fra miljøet. I luft interagerer det med vann og blir til gule krystaller av FeCl 3 + 6H 2 O heksahydrat Massefraksjonen av vannfritt jernklorid i et stoff kjøpt i et kommersielt nettverk når 95%. Det er en liten mengde jern(III)klorid FeCl 2 og uløselige urenheter. Handelsnavnet er Ferric Chloride. Stoffet er brann- og eksplosjonssikkert, men løsningen virker etsende på metallgjenstander.

Jern(III)kloridheksahydrat

I tillegg til vannfritt produserer industrien krystallinsk hydrat, hvor massefraksjonen av jernklorid (III) er 60 %. Stoffet er en gulbrun krystallinsk masse eller løse biter av samme nyanse. Et viktig kjennetegn ved jern- og jernioner er farge. Oksydasjonstilstanden til Fe 2+ er preget av en grønnaktig fargetone, heksahydratet jernkloridhydrat er et blågrønt stoff. I oksidasjonstilstanden til Fe 3+ får ioner en farge fra gul til brun. For en kvalitativ bestemmelse virker reagenser på en løsning av jernklorid:

• NaOH (et brunt bunnfall av Fe (OH) 3 vises);
• K 4 (et blått bunnfall av KFe vises);
• KCNS, NaCNS (det dannes rødt jerntiocyanat Fe(CNS) 3).

Hvordan fortynne jernklorid

Jern (III) klorid i form av en brun eller rød løsning kan finnes i det kommersielle nettverket, tilberedt i laboratoriet eller hjemme. I sistnevnte tilfelle vil du definitivt trenge varmebestandige ikke-metalliske tallerkener (glass, plast, keramikk). Vann for å løse opp salt kan tas fra springen. Tryggere - kokt eller destillert. Vann oppvarmet til 50-70 ° C legges i en beholder, og deretter helles stoffet i små porsjoner. Forholdet mellom jern(III)klorid og vann er 1:3. Hvis du tilbereder en løsning fra krystallinsk hydrat, vil det være nødvendig med mindre vann, fordi det er inneholdt i krystallinsk hydrat (40 vekt%). Stoffet tilsettes til løsningen litt etter litt, hver porsjon er omtrent 5-10 g. Det anbefales ikke å helle hele prøven umiddelbart på grunn av den raske naturen til hydratiseringsreaksjonen. Ikke bruk metallredskaper (skjeer, spatler). Salt må være helt oppløst i varmt vann, for hvilket krystallene må blandes godt med væsken. Prosessen akselereres ved tilsetning av saltsyre (1/10 av massen av krystallene). Etter bunnfelling i flere timer kan det oppstå et bunnfall på grunn av tilstedeværelsen i prøven og dannelsen av jernhydroksid under reaksjonen. Den mørkebrune tilberedte løsningen skal filtreres og oppbevares i en tett lukket plastbeholder ved moderat temperatur og ikke i direkte sollys.

Bruken av jernklorid i industri og offentlige tjenester. innenlands bruk

Jernsalt finner anvendelse på mange områder. Treverdig metallklorid brukes til vannbehandling, metaller og malingsfiksering. Stoffet brukes i industriell organisk syntese (katalysator, oksidasjonsmiddel). Koagulasjonsegenskapene til Fe 3+-ionet er spesielt verdsatt ved behandling av kommunalt og industrielt avløpsvann. Under påvirkning av jernklorid kleber små uløselige partikler av urenheter seg sammen og feller ut. Det er også en binding av en del av løselige forurensninger, som fjernes ved renseanlegget. Krystallhydrat og vannfritt salt FeCl 3 brukes ved etsing av metalltrykkplater. Et stoff tilsettes betongen for å styrke styrken.

Kjemiske fenomener under etsing av plater. Sikkerhetstiltak

Et populært kjemikalie for PCB-etsing er jernklorid. En løsning for disse formålene tilberedes av 0,150 kg salt og 0,200 l varmt vann. Den inneholder Fe 3+, Cl - ioner, og ved hydrolyse dannes en brun forbindelse - jern(III)hydroksid. Prosessen går etter skjemaet: FeCl 3 + 3HOH ↔ Fe (OH) 3 + 3Cl - + 3H +. Ulempen med denne metoden er forurensning av platen med reaksjonsbiprodukter, som vanskeliggjør videre etsing. Salt i seg selv er et ikke-flyktig stoff, men i prosessen med interaksjon med vann frigjør det kaustiske røyk. Arbeid skal utføres utendørs eller i et godt ventilert rom. Kontakt med løsningen på hud og slimhinner fører til irritasjon og kan forårsake dermatitt. Personlig verneutstyr (briller, hansker) bør brukes. Ved kontakt med en kaustisk løsning, vask huden med mye vann.

Kvalitative reaksjoner for jern (III)

Jernioner (III ) i løsning kan bestemmes ved bruk av kvalitative reaksjoner. La oss gå gjennom noen av dem. Ta til eksperimentet en løsning av jernklorid ( III).

1. III) - reaksjon med alkali.

Hvis løsningen inneholder jernioner ( III ), dannes jernhydroksid ( III ) Fe(OH)3. Basen er uløselig i vann og brun i fargen. (jernhydroksid ( II ) Fe(OH)2. - også uløselig, men grågrønn i fargen). Et brunt bunnfall indikerer tilstedeværelsen av jernioner i den opprinnelige løsningen ( III).

FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓+ 3 NaCl

2. Kvalitativ reaksjon på jernion ( III ) - reaksjon med gult blodsalt.

Det gule blodsaltet er heksacyanoferratkaliumK 4 [ Fe( CN) 6]. (For bestemmelse av jern (II) bruk rødt blodsaltK 3 [ Fe( CN) 6 ]). Til en del av en løsning av jernklorid, tilsett en løsning av gult blodsalt. Det blå bunnfallet av prøyssisk blått* indikerer tilstedeværelsen av ferriioner i den opprinnelige løsningen.

3 Til 4 +4 FeCl3 = K Fe ) ↓ + 12 KCl

3. Kvalitativ reaksjon på jernion ( III ) - reaksjon med kaliumtiocyanat.

Først fortynner vi testløsningen - ellers vil vi ikke se den forventede fargen. I nærvær av et jernion (III) når kaliumtiocyanat tilsettes, dannes et rødt stoff. Det er jerntiocyanatIII). Rhodanide fra det greske "rodeos" - rødt.

FeCl 3 + 3 KCNS= Fe( CNS) 3 + 3 KCl

Prøyssisk blått ble oppnådd ved et uhell på begynnelsen av 1700-tallet i Berlin av fargemakeren Diesbach. Disbach kjøpte en uvanlig kaliumkarbonat (kaliumkarbonat) fra en kjøpmann: en løsning av denne potaske ble blå når jernsalter ble tilsatt. Ved kontroll av kaliumklorid viste det seg at den var kalsinert med storfeblod. Fargestoffet viste seg å være egnet for stoffer: lyst, stabilt og billig. Snart ble oppskriften for å skaffe maling kjent: potaske ble smeltet sammen med tørket dyreblod og jernspon. Ved å utlute en slik legering ble det oppnådd gult blodsalt. Nå brukes prøyssisk blått til å skaffe trykksverte og fargetonepolymerer. .

Utstyr: kolber, pipette.

Sikkerhet . Følg reglene for håndtering av alkaliske løsninger og løsninger heksacyanoferrater. Unngå kontakt mellom løsninger av heksacyanoferrater og konsentrerte syrer.

Erfaringserklæring – Elena Makhinenko, tekst– Ph.D. Pavel Bespalov.