Хлорид железа(III)

Шаблон:Значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Хлорид железа(III) гексагидрат

Хлори́д желе́за(III) (хлорное железо, также — трихлорид железа) FeCl₃ — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты, слабое амфотерное соединение.

Физические свойства

Хлорид железа(III)

Мерцающие, зеленые, 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 или раскалённую железную проволоку газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты, образуется соль трёхвалентного железа — выделяется бурый дым из мельчайших её частиц. Также можно получить трихлорид железа взаимодействием железа с хлором на свету. Так как молекулы хлора распадаются в присутствии света на высокореакционноспособные атомы-радикалы:

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{h\nu ,+250^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}$

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

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}$

• Также существует метод окисления оксидом серы(IV):

$\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\to }\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Другим способом получения трихлорида железа (FeCl3) является взаимодействие оксида железа(III) с соляной кислотой, сопровождающееся выделением воды и энергии в виде тепла:

$𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Химические свойства

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

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

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

$𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}^{\mathsf{-}}\mathsf{\to }\mathsf{[}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{-}}$

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

$𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖥{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟥}𝖥𝖾𝖮𝖢𝗅$

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

$𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢𝗎\mathsf{\to }𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢𝗎𝖢𝗅$

$𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢𝗎𝖢𝗅\mathsf{\to }𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢𝗎𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

• реагирует с иодоводородом:

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖨\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖨}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

Восстанавливается сернистым газом, сульфитами и органическими спиртами:

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

$\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

$\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟦}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝖮𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

$\mathrm{𝟨}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟨}𝖥𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

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 кислоте, реакция с которой сопровождается выделением высокотоксичных паров («лисий хвост»).
• Используется в кузнечном деле для проявления рисунка железа.
• 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.

На вкус представляет терпкую безвкусную массу. Язык приобретает сильную сухость и становится губкой.

См. также

• Хлорид железа(II)