Ферраты

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Раствор феррата натрия (слева) в сравнении с перманганатом калия (справа)

Ферраты — соли, содержащие феррат-анион FeO42- (Fe(VI)). Соответствуют железной кислоте H2FeO4, которая в свободном виде не существует. Как правило, окрашены в фиолетовый цвет.

Свойства[править | править вики-текст]

Ферраты являются сильными окислителями. Окислительно-восстановительный потенциал феррат-иона:

\mathsf{FeO_4^{2+} + 8H^+ + 3e^- \rightarrow Fe^{3+} + 4H_2O \ \ E^0 = +2,2 B}
\mathsf{FeO_4^{2-} + 4H_2O + 3e^- \rightarrow Fe(OH)_3 + 5OH^- \ \ E^0 = +0,72 B}[1]

В кислой среде ферраты разлагаются с выделением кислорода:[2]:

\mathsf{4FeO_4^{2-} + 20H^+ \rightarrow 4Fe^{3+} + 3O_2 + 10H_2O}

Также ферраты медленно разлагаются в нейтральной среде:

\mathsf{4FeO_4^{2-} + 10H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3 + 3O_2 + 8OH^-}

Растворимость ферратов близка к растворимости сульфатов. Так, феррат калия растворим довольно хорошо, а феррат бария — нерастворим.

Применение[править | править вики-текст]

Будучи сильными окислителями, ферраты легко окисляют органические загрязняющие вещества и обладают антисептическим действием. При этом они, в отличие от хлора, не образуют ядовитых продуктов. Поэтому ферраты всё активнее и активнее используют при водоочистке и водоподготовке.

Получение[править | править вики-текст]

Существует несколько способов синтеза ферратов[3],[4].

Первый способ — окисление гидроксида железа (III) хлором или гипохлоритом в сильнощелочной среде:

\mathsf{2Fe(OH)_3 + 3Cl_2 + 10OH^- \rightarrow 2FeO_4{2-} + 6Cl^- + 8H_2O}
\mathsf{2Fe(OH)_3 + 3ClO^- + 4OH^- \rightarrow 2FeO_4^{2-} + 3Cl^- + 5H_2O}

Второй способ — электролиз раствора щелочи на железном аноде:

\mathsf{Fe + 2KOH + 2H_2O\rightarrow K_2FeO_4 + 3H_2}

Литература[править | править вики-текст]

  1. Sharma V.K. (2002) Potassium ferrate (VI): an environmentally friendly oxidant. Adv. Environ. Res. 6: 143—156
  2. Реми Г. Курс неорганической химии. т. 2. М., Мир, 1966. С. 309.
  3. Light S., Yu X. Recent Advances in Fe(VI) Synthesis. In: Sharma V.K. Ferrates. Synthesis, Properties, and Applications in Water and Wastewater Treatment. American Chemical Society, 2008. pp. 2-51.
  4. Брауэр Г. (ред.) Руководство по неорганическому синтезу. т. 5. М., Мир, 1985. С. 1757—1757.

Ссылки[править | править вики-текст]