Гексацианоферрат(III) калия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Гексацианоферрат(III) калия
Blutlaugensalz gr.jpg
Гексацианоферрат(III) калия
Общие
Систематическое
наименование
Гексацианоферрат(III) калия
Традиционные названия красная кровяная соль,
красное синькали
Хим. формула K3[Fe(CN)6]
Физические свойства
Состояние тёмно-красные кристаллы
Молярная масса 329,25 г/моль
Плотность 1,845 г/см³
Термические свойства
Мол. теплоёмк. 316,3 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −173,2 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 48,8 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 13746-66-2
PubChem 26250
SMILES
RTECS LJ8225000
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG −51,9 кДж/моль
Стандартная энтропия образования S 420,1 Дж/моль·K

Гексацианоферра́т(III) ка́лия (железосинеро́дистый ка́лий, феррициани́д ка́лия[1], гексацианоферриа́т ка́лия) — комплексное соединение трёхвалентного железа K3[Fe(CN)6].

История и происхождение названия[править | править вики-текст]

В 1822 немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение названия.

Свойства[править | править вики-текст]

Тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой. Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета.

В этаноле нерастворим.

Гексацианоферрат(III) калия — очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет H2S до S, HI до I2, PbO до PbO2, NH3 до N2 и солей аммония, W до WO42−:

W + 6K3[Fe(CN)6] + 8KOH → 6K4[Fe(CN)6] + K2WO4 + 4H2O

На свету происходят следующие обратимые реакции:

K3[Fe(CN)6] + H2O ↔ K2[Fe(CN)5OH2] + KCN
KCN + H2O ↔ HCN + KOH

С солями Fe2+ образует темно-синий осадок турнбулевой сини. Уравнение реакции (в ионной форме):

4Fe2+ + 3[Fe(CN)6]3− → FeIII4[FeII(CN)6]3

Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат(III) железа(II), то есть FeII3[Fe(CN)6]2, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно, что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe2+ к гексацианоферрат(III) — иону (валентная перестройка Fe2+ + [Fe3+(CN)6] к Fe3+ + [Fe2+(CN)6] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300 °C). Соли Fe3+ при этом не мешают, так как дают только слабое зеленовато-коричневое окрашивание (Гексацианоферрат(III) железа(III) Fe3+[Fe3+(CN)6] устойчив только в растворах).

Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe2+.

С концентрированной серной кислотой реагирует, давая Fe(HSO4)2, KHSO4, NH4HSO4 и CO.

Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количественного определения BaO2):

BaO2 + 2K3[Fe(CN)6] → K6Ba[Fe(CN)6]2 + O2

В отличие от гексацианоферрата(II) калия, гексацианоферрат(III) калия ядовит.

При взаимодействии с кислотами выделяет весьма токсичный цианистый водород: K3[Fe(CN)6] + 6HCl = 3KCl + FeCl3 + 6HCN

Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде.

2K3[Fe(CN)6] + H2O2 + 2KOH → 2K4[Fe(CN)6] + 2H2O + O2

Дело в том, что в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону.

Токсичность[править | править вики-текст]

Гексацианоферрат калия имеет очень низкую токсичность. Основной опасностью является то, что это вещество может раздражать глаза и кожу. Однако, в очень кислой среде может выделяться циановодород:

6 H+ + [Fe(CN)6]3− → 6 HCN + Fe3+[2]

В реакции с соляной кислотой:

6 HCl + K3[Fe(CN)6] → 6 HCN + FeCl3 + 3 KCl

Получение[править | править вики-текст]

Получают гексацианоферрат(III) калия окислением гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] хлором в солянокислой среде, бромом или другим сильным окислителем, например, перманганатом калия.

Применение[править | править вики-текст]

Компонент тонирующих, отбеливающих, усиливающих, ослабляющих растворов в фотографии, электролит в хемотронных приборах, компонент электролитов в гальванопластике, реагент для обнаружения Fe2+ (см. выше), Li+ Sn2+, а также в качестве сильного окислителя.

В почвоведении используют для качественного определения оглеения (солей двухвалентного железа). Химическая реакция описана выше.

Мнемонические правила[править | править вики-текст]

Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] и не перепутать ее с формулой желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], существует несколько мнемонических правил:

  • В соли красной кровяной калий с тройкой за стеной. Дальше — феррум, шесть цианов: все готово без обманов.
  • Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: «gold» — 4 буквы, то есть 4 атома калия — желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]. «Red» — три буквы, то есть три атома калия — красная кровяная соль — K3[Fe(CN)6].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. — М: Мир, 1991. — С. 296.
  2. MSDS for potassium ferricyanide.