Феррат калия

Феррат калия
Общие
Систематическое наименование	Феррат калия
Традиционные названия	железнокислый калий
Хим. формула	K2FeO4
Физические свойства
Состояние	красно-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	198,04 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS	39469-86-8
PubChem	53493006
SMILES	[Fe](O[K])(=O)(=O)O[K]
InChI	InChI=1S/Fe.2K.4O/q-2;2*+1;;;; BYYVYYRSUGUXKK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	57579260
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Феррат калия — неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и несуществующей железной кислоты с формулой K₂FeO₄, красно-фиолетовые кристаллы, растворимые в холодной подщелоченной воде.

Получение

• Растворение порошкообразного железа в расплаве нитрата калия и едкого калия:

${\mathsf {Fe+3KNO_{3}+2KOH\ {\xrightarrow {400-420^{o}C}}\ K_{2}FeO_{4}+3KNO_{2}+H_{2}O}}$

• Электролиз концентрированного раствора едкого калия с железным анодом:

${\mathsf {Fe+2KOH+2H_{2}O\ {\xrightarrow {e^{-}}}\ K_{2}FeO_{4}+3H_{2}\uparrow }}$

• Окисление галогенами суспензии оксида железа(III) в щелочном растворе:

${\mathsf {Fe_{2}O_{3}+3Cl_{2}+10KOH\ {\xrightarrow {45-55^{o}C}}\ 2K_{2}FeO_{4}+6KCl+5H_{2}O}}$

• Окисление гипохлоритом калия суспензии гидроксида железа(III) в сильнощелочной среде:

${\mathsf {2Fe(OH)_{3}+4KOH+3KOCl\ {\xrightarrow {\ }}2K_{2}FeO_{4}+3KCl+5H_{2}O}}$

• Взаимодействие оксида железа(III) с нитратом и гидроксидом калия:

${\textstyle {\mathsf {Fe_{2}O_{3}+3KNO_{3}+4KOH\rightarrow 2K_{2}FeO_{4}+3KNO_{2}+2H_{2}O}}}$

Физические свойства

Феррат калия образует красно-фиолетовые кристаллы, растворимые в холодной подщелоченной воде.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\mathsf {2K_{2}FeO_{4}\ {\xrightarrow {500-700^{o}C}}\ K_{3}FeO_{4}+KFeO_{2}+O_{2}}}$

• Реагирует с горячей водой:

${\mathsf {4K_{2}FeO_{4}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4FeO(OH)\downarrow +8KOH+3O_{2}\uparrow }}$

• Реагирует с разбавленными кислотами:

${\mathsf {4K_{2}FeO_{4}+10H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2Fe_{2}(SO_{4})_{3}+4K_{2}SO_{4}+3O_{2}\uparrow +10H_{2}O}}$

• Разлагается при сплавлении с щелочами:

${\mathsf {4K_{2}FeO_{4}+4KOH\ {\xrightarrow {400-450^{o}C}}\ 4K_{3}FeO_{4}+O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$

• Как и другие ферраты, является сильным окислителем:

${\mathsf {4K_{2}FeO_{4}+3Cr(OH)_{2}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4FeO(OH)\downarrow +3K_{2}CrO_{4}+2KOH}}$

${\mathsf {2K_{2}FeO_{4}+16HI\longrightarrow 2FeI_{2}+4I_{2}\downarrow +8H_{2}O+4KI}}$

${\mathsf {2K_{2}FeO_{4}+16HBr\longrightarrow 2FeBr_{3}+3Br_{2}+8H_{2}O+4KBr}}$

${\mathsf {2K_{2}FeO_{4}+16HCl\ \xrightarrow {\ } 2FeCl_{3}+3Cl_{2}\uparrow +8H_{2}O+4KCl}}$

• Вступает в обменные реакции (феррат бария - осадок красно-коричневого цвета):

${\mathsf {K_{2}FeO_{4}+BaCl_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ BaFeO_{4}\cdot H_{2}O\downarrow +2KCl}}$

• Окисляет гидрат аммиака до азота:

${\mathsf {2K_{2}FeO_{4}+2NH_{3}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ N_{2}\uparrow +2H_{2}O\ +2FeO(OH)\downarrow +4KOH}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
• И.Г. Кокаровцева, И.Н.Беляев и Л.В. Семенякова. Кислородные соединения железа(VI, V, IV). — М.: Успехи химии, 1972. — 16 с.