Нитрат железа(III)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Нитрат железа(III)
Нитрат железа(III)
Общие
Систематическое
наименование
Нитрат железа(III)
Хим. формула Fe(NO3)3
Физические свойства
Состояние гигроскопичные кристаллы
Молярная масса (ангидрид) 241,86 г/моль

(гексагидрат) 349,951 г/моль


(нонагидрат) 403,997 г/моль

Плотность (гексагидрат) 1,68 г/см3

(нонагидрат) 1,81[1] (1,29)[2] г/см3 г/см³

Термические свойства
Т. разл. (гексагидрат) 35°C

(нонагидрат) 47,2 °C

Энтальпия образования (нонагидрат) -3338,8 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде(0°C) 40,2%
Растворимость в воде (20°C) 45,2%
Растворимость в воде (25°C) 46,6%
Растворимость в воде (40°C) 51,2%
Структура
Координационная геометрия октаэдрическая
Классификация
Рег. номер CAS [http://www.chemnet.com/cas/supplier.cgi?exact=dict&terms=10421-48-4 (ангидрид)

13476-08-9 (гексагидрат)


7782-61-8 10421-48-4 (ангидрид)


13476-08-9 (гексагидрат)


7782-61-8] (нонагидрат)

PubChem 168014
SMILES
RTECS NO7175000
ChemSpider 10670706
Безопасность
Токсичность
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрат железа(III) — неорганическое химическое соединение, соль азотной кислоты и трехвалентного железа.

Физические свойства[править | править вики-текст]

При обычной температуре в зависимости от концентрации и содержания в растворе кислоты нитрат железа (III) кристаллизуется в виде почти бесцветных кубиков, имеющих состав Fe(NO3)3·6H2O, или в моноклинных кристаллах состава Fe(NO3)3·9H2O.

Гексагидрат нитрата железа(III) Fe(NO3)3·6H2O — бесцветные гигроскопичные кристаллы с кубической решёткой. Образуется при кристаллизации из водных растворов с содержанием HNO3 не менее 57 % и 28 % Fe(NO3)3.

Нонагидрат нитрата железа (III) со следами гидролиза

Нонагидрат нитрата железа(III) Fe(NO3)3·9H2O — очень гигроскопичные светло-фиолетовые кристаллы с моноклинной решёткой (a = 0,140 нм, b = 0,970 нм, c = 1,103 нм, β=95,52°, пространственная группа P21/с). Хорошо растворяются в воде. При нагревании плавится при 50,1 °C. Процесс сопровождается частичным разложением исходного продукта с выделением HNO3 и последующим кипячением раствора при 125 °C.

Таблица растворимости нитрата железа (III) в воде (в пересчете на безводную соль):

Температура, °С Концентрация, г/100 г воды Концентрация, %
0 67,08 40,15
20 82,48 45,2
40 104,83 51,18

Растворяется также в ацетоне, эфире, этаноле.

Безводный нитрат железа(III) получить не удалось.

В растворе бледно-фиолетовый гексаакваанион [Fe(H2O)6]3+ преобладает только в том случае, если pH~0. При более высоких значениях pH раствор желтеет из-за гидролиза, а если pH выше 2-3, происходит дальнейшая конденсация и начинается образование коллоидных гелей, и в конечном итоге образуется красновато-коричневый осадок гидратированного оксида железа (III).

Получение[править | править вики-текст]

\mathsf{Fe+4HNO_3 \longrightarrow Fe(NO_3)_3+2H_2O+NO \uparrow}
  • В производстве этот процесс проводят, продувая через раствор воздух:
\mathsf{4Fe+12HNO_3+3O_2 \longrightarrow 4Fe(NO_3)_3+6H_2O}
  • В лабораторной практике нитрат железа(III) можно получить обменной реакцией:
\mathsf{Fe_2(SO_4)_3+3Ba(NO_3)_2 \longrightarrow 2Fe(NO_3)_3+3BaSO_4 \downarrow}
~\mathsf{Ce(NO_3)_3OH+3HNO_3+FeSO_4 \longrightarrow Ce(NO_3)_3+Fe(NO_3)_3+H_2SO_4+H_2O}

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • В водных растворах нитрат железа(III) подвергается сильному гидролизу:
\mathsf{Fe(NO_3)_3+2H_2O \rightleftarrows Fe(OH)_2NO_3+2HNO_3}

Равновесие можно сместить в обратную сторону сильно подкислив раствор HNO3.

  • Разрушается разбавленными щелочами:
\mathsf{2Fe(NO_3)_3+6NaOH+(n-6)H_2O \longrightarrow Fe_2O_3\cdot nH_2O \downarrow + 6NaNO_3}
  • При нагревании разлагается:
\mathsf{4Fe(NO_3)_3 \xrightarrow{\ t\ } 2Fe_2O_3 + 12NO_2 + 3O_2}


Применение[править | править вики-текст]

  • Применяется как коагулянт при очистке сточных вод.
  • При окраске тканей и шерсти используют нитрат железа(III) как протраву.
~\mathsf{2NH_3+2Na \xrightarrow{Fe(NO_3)_3} 2NaNH_2+H_2}

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн. 2. Учебное пособие/Т. Г. Ахметов, Р. Т. Порфирьева, Л. Г. Гайсин и др.; Под ред. Т. Г. Ахметова. — М.: Высш. шк., 2002. — 688 с.: ил.
  2. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник / А. И. Волков, И. М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.

Литература[править | править вики-текст]

  • Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник / А. И. Волков, И. М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.
  • Г.Реми. Курс неорганической химии. 2 том — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — 920 с.
  • Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах. / Н.Гринвуд, А.Эрншо; пер. с англ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — (Лучший зарубежный учебник)
  • Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн. 2. Учебное пособие/Т. Г. Ахметов, Р. Т. Порфирьева, Л. Г. Гайсин и др.; Под ред. Т. Г. Ахметова. — М.: Высш. шк., 2002. — 688 с.: ил.