Хлорид железа(III)

Хлорид железа(III)
Общие
Систематическое наименование	Хлорид железа(III)
Химическая формула	FeCl3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твердый
Отн. молек. масса	162 а. е. м.
Молярная масса	162.2 г/моль
Плотность	2,8 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	306 °C
Температура кипения	315 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	92 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7705-08-0

Хлорид железа(III), хлорное железо FeCl₃ — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты.

Физические свойства

Хлорид железа(III)

Мерцающие, черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете листочки с металлическим блеском. Сильно гигроскопичен, на воздухе превращается в гидрат FeCl₃· 6Н₂О — гигроскопичные жёлтые, по другим источникам желто-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде (при 20 °C в 100 г воды растворяется 91,9 г безводной соли). T_пл 309 °C.

Методы получения

• Самым простым методом получения трихлорида железа является действие на железные опилки газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты, образуется соль трёхвалентного железа:

$\mathsf{2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}$

• Также трихлорид получается при окислении хлором хлорида железа(II):

$\mathsf{2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}$

• Также существует достаточно интересный метод окисления оксидом серы(IV):

$\mathsf{4FeCl_2 + SO_2 + 4HCl \rightarrow 4FeCl_3 + S + 2H_2O}$

Химические свойства

• При нагревании в атмосферном давлении до температуры плавления начинается медленное разложение трихлорида железа с образованием дихлорида и молекулярного хлора:

$\mathsf{2FeCl_3 \rightarrow 2FeCl_2 + Cl_2}$

• За счёт того, что трихлорид железа является сильной кислотой Льюиса, он вступает во взаимодействие с некоторыми другими хлоридами, при этом образуются комплексные соли тетрахлорожелезной кислоты:

$\mathsf{FeCl_3 + Cl^- \rightarrow [FeCl_4]^-}$

• При нагревании до 350 °C с оксидом железа(III) образуется оксохлорид железа:

$\mathsf{FeCl_3 + Fe_2O_3 \rightarrow 3FeOCl}$

• Соли трёхвалентного железа являются слабыми окислителями, в частности, трихлорид железа хорошо окисляет металлическую медь, переводя её в растворимые хлориды:

$\mathsf{FeCl_3 + Cu \rightarrow FeCl_2 + CuCl}$

$\mathsf{FeCl_3 + CuCl \rightarrow FeCl_2 + CuCl_2}$

• а также может окислять Сульфат олова(II):

$\mathsf{2FeCl_3 + SnSO_4 \rightarrow 2FeCl_2 + Sn(SO_4)_2}$

• реагирует с иодоводородом:

$\mathsf{2FeCl_3 + 2HI \rightarrow 2FeCl_2 + I_2 + 2HCl}$

Применение

Хлорид железа (III) в роли катализатора реакции электрофильного замещения Фриделя-Крафтса

• Хлорид железа(III) применяется при травлении печатных плат (радиотехника, системотехника).
• Используется для травления печатных форм (офорт, цинкография), как альтернатива азотной кислоты, реакция с которой сопровождается выделением высокотоксичных паров («лисий хвост»).
• Применяется как протрава при крашении тканей.
• В промышленных масштабах применяется как коагулянт для очистки воды.
• За счёт чётко выраженных кислотных свойств, широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе. Например, для реакции электрофильного замещения в ароматических углеводородах.

Безопасность

Хлорид железа(III) является токсичным, высококоррозионным соединением. Безводная соль служит осушителем.

См. также

• Хлорид железа(II)