Гексацианоферрат калия с водой

Гексацианоферрат(III) калия

Гексацианоферра́т(III) ка́лия (железосинеро́дистый ка́лий, феррициани́д ка́лия, гексацианоферра́т ка́лия) — комплексное соединение трёхвалентного железа K₃[Fe(CN)₆].

Содержание

Тривиальные названия

• красная кровяная соль;
• красное синькали.

История и происхождение названия

В 1822 немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение названия.

Свойства

Тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой. Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета.

Растворимость в воде

Температура, °C	Растворимсть, г/100 г воды
0	29,9
10	38,3
20	46
25	48,8
30	52,7
40	59,5
60	70,9
80	81,8
100	91,6

Гексацианоферрат(III) калия — очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет H₂S до S, HI до I₂, PbO до PbO₂, NH₃ до N₂ и солей аммония, W до WO₄ 2− :

На свету происходят следующие обратимые реакции:

Некоторые свойства

Молекулярная масса	329,25 а. е. м.
Плотность	1,845 г/см 3 (при 25 °C).
Стандартная энтальпия образования ΔH	−173,2 кДж/моль (т) (при 298 К)
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG	−51,9 кДж/моль (т) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S	420,1 Дж/моль·K (т) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp	316,3 Дж/моль·K (т) (при 298 К)

С солями Fe 2+ образует темно-синий осадок турнбулевой сини. Уравнение реакции (в ионной форме):

Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат(III) железа(II), то есть Fe II ₃[Fe(CN)₆]₂, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно, что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe 2+ к гексацианоферрат(III) — иону (валентная перестройка Fe 2+ + [Fe 3+ (CN)₆] к Fe 3+ + [Fe 2+ (CN)₆] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300 °C). Соли Fe 3+ при этом не мешают, так как дают только слабое зеленовато-коричневое окрашивание (Гексацианоферрат(III) железа(III) Fe 3+ [Fe 3+ (CN)₆] устойчив только в растворах).

Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe 2+ .

Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количественного определения BaO₂):

В отличие от гексацианоферрата(II) калия, гексацианоферрат(III) калия ядовит.

При взаимодействии с кислотами выделяет весьма токсичный цианистый водород: K₃[Fe(CN)₆] + 6HCl = 3KCl + FeCl₃ + 6HCN

Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде.

Дело в том, что в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону.

Получение

Получают гексацианоферрат(III) калия окислением гексацианоферрата(II) калия K₄[Fe(CN)₆] хлором в солянокислой среде, бромом или другим сильным окислителем, например, перманганатом калия.

Применение

Компонент тонирующих, отбеливающих, усиливающих, ослабляющих растворов в фотографии, электролит в хемотронных приборах, компонент электролитов в гальванопластике, реагент для обнаружения Fe 2+ (см. выше), Li + Sn 2+ , а также в качестве сильного окислителя.

В почвоведении используют для качественного определения оглеения (солей двухвалентного железа). Химическая реакция описана выше.

Мнемонические правила

Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆] и не перепутать ее с формулой желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆], существует несколько мнемонических правил:

• В соли красной кровяной калий с тройкой за стеной. Дальше — феррум, шесть цианов: все готово без обманов.
• Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: «gold» — 4 буквы, то есть 4 атома калия — желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆]. «Red» — три буквы, то есть три атома калия — красная кровяная соль — K₃[Fe(CN)₆].

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Гексацианоферрат(III) калия» в других словарях:

Гексацианоферрат(II) калия — Гексацианоферрат(II) калия … Википедия

калия гексацианоферрат(III) — kalio heksacianoferatas(III) statusas T sritis chemija formulė K₃[Fe(CN)₆] atitikmenys: angl. ferric potassium cyanide; potassium ferricyanide; potassium hexacyanoferrate; red potassium prussiate; red prussiate of potash rus. калия… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Тетрабромоаурат(III) калия — Общие Систематическое наименование Тетрабромоаурат(III) калия Химическая формула K[AuBr4] Физические свойства Состояние (ст. усл.) красно коричнев … Википедия

Тетрагидроксоаурат(III) калия — Общие Систематическое наименование Тетрагидроксоаурат(III) калия Химическая формула K[Au(OH)4] Физические свойства Состояние (ст. усл.) гидрат … Википедия

Тетраиодоаурат(III) калия — Общие Систематическое наименование Тетраиодоаурат(III) калия Химическая формула K[AuI4] Физические свойства Состояние (ст. усл.) чёрные кристаллы … Википедия

Тетранитратоаурат(III) калия — Общие Систематическое наименование Тетранитратоаурат(III) калия Химическая формула K[Au(NO3)4] Физические свойства Состояние (ст. усл.) … Википедия

Тетрацианоаурат(III) калия — Общие Систематическое наименование Тетрацианоаурат(III) калия Химическая формула K[Au(CN)4] Физические свойства Состояние (ст. усл.) гидрат бесц … Википедия

Купрат(III) калия — Общие Систематическое наименование Купрат(III) калия Химическая формула KCuO2 Физические свойства Состояние (ст. усл.) синие кристаллы … Википедия

Гексанитрокобальтат(III) калия — Соль Фишера, гексанитрокобальтат (III) калия (англ. Fischer s salt, Potassium nitrocobaltate(III)) K3[Co(NO2)6]. Соль Фишера представляет собой жёлтые кристаллы. Из за жёлтого цвета также имеет названия Кобальт желтый и Индийская желтая.… … Википедия

Источник

Гексацианоферрат(III) калия

Гексацианоферрат
Общие
Систематическое наименование	Гексацианоферрат(III) калия
Традиционные названия	красная кровяная соль, красное синькали
Хим. формула	K3[Fe(CN)6]
Физические свойства
Состояние	тёмно-красные (ярко-оранжевые) кристаллы
Молярная масса	329,25 г/моль
Плотность	1,845 г/см³
Термические свойства
Мол. теплоёмк.	316,3 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	−173,2 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	40,8 г/100 г (15,6 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	13746-66-2
PubChem	26250
Рег. номер EINECS	237-323-3
SMILES
RTECS	LJ8225000
ChEBI	30060
ChemSpider	19957218
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG	−51,9 кДж/моль
Стандартная энтропия образования S	420,1 Дж/моль·K

Гексацианоферра́т(III) ка́лия (железосинеро́дистый ка́лий) — неорганическое комплексное соединение трёхвалентного железа с химической формулой K₃[Fe(CN)₆].

Синонимы: феррициани́д ка́лия, гексацианоферриа́т ка́лия, соль Гмелина, красная кровяная соль.

Содержание

История и происхождение названия

В 1822 году немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение традиционного названия «красная кровяная соль».

Свойства

Выглядит как тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой, имеет плотность 1,845 г/моль, хорошо растворим в воде: 40,8 г/100 г (15,6 °C), 58,7 г/100 г (37,8 °C). Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета. В этаноле нерастворим.

Гексацианоферрат(III) калия — очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет сероводород до серы, иодоводород до иода, оксид свинца(II) до оксида свинца(IV), аммиак до азота и солей аммония, вольфрам до WO₄ 2− :

W + 6 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + 8 K O H → 6 K 4 [ F e ( C N ) 6 ] + K 2 W O 4 + 4 H 2 O <\displaystyle <\mathsf [Fe(CN)_<6>]+8KOH<\xrightarrow <>>\ 6K_<4>[Fe(CN)_<6>]+K_<2>WO_<4>+4H_<2>O>>>

На свету происходят следующие обратимые реакции:

K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + H 2 O ⇄ K 2 [ F e ( H 2 O ) ( C N ) 5 ] + K C N <\displaystyle <\mathsf [Fe(CN)_<6>]+H_<2>O\rightleftarrows \ K_<2>[Fe(H_<2>O)(CN)_<5>]+KCN>>> K C N + H 2 O ⇄ H C N + K O H <\displaystyle <\mathsf O\rightleftarrows \ HCN+KOH>>>

С солями Fe 2+ образует темно-синий осадок турнбулевой сини. Уравнение реакции в ионной форме:

4 F e 2 + + 3 [ F e ( C N ) 6 ] 3 − → F e 4 I I I [ F e I I ( C N ) 6 ] 3 <\displaystyle <\mathsf <4Fe^<2+>+3[Fe(CN)_<6>]^<3->\rightarrow Fe_<4>^[Fe^(CN)_<6>]_<3>>>>

Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат(III) железа(II), то есть Fe II ₃[Fe(CN)₆]₂, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно, что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe 2+ к гексацианоферрат(III) — иону (валентная перестройка Fe 2+ + [Fe 3+ (CN)₆] к Fe 3+ + [Fe 2+ (CN)₆] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300 °C). Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe 2+ .Соли Fe 3+ при этом не мешают, так как дают только слабое зеленовато-коричневое окрашивание (гексацианоферрат(III) железа(III) Fe 3+ [Fe 3+ (CN)₆] устойчив только в растворах).

С концентрированной серной кислотой реагирует с образованием моноксида углерода:

2 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + 11 H 2 S O 4 + 13 H 2 O → 3 K 2 S O 4 + 6 ( N H 4 ) 3 S O 4 + 2 F e S O 4 + 11 C O ↑ + C O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf <2K_<3>[Fe(CN)_<6>]+11H_<2>SO_<4>+13H_<2>O\rightarrow 3K_<2>SO_<4>+6(NH_<4>)_<3>SO_<4>+2FeSO_<4>+11CO<\uparrow >+CO_<2><\uparrow >>>>

Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количественного определения BaO₂):

B a O 2 + 2 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] → K 6 B a [ F e ( C N ) 6 ] 2 + O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf +2K_<3>[Fe(CN)_<6>]<\xrightarrow <>>\ K_<6>Ba[Fe(CN)_<6>]_<2>+O_<2><\uparrow >>>>

При взаимодействии с кислотами выделяет весьма токсичный цианистый водород:

K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + 6 H C l → 3 K C l + F e C l 3 + 6 H C N ↑ <\displaystyle <\mathsf [Fe(CN)_<6>]+6HCl<\xrightarrow <>>\ 3KCl+FeCl_<3>+6HCN<\uparrow >>>>

Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде:

2 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + H 2 O 2 + 2 K O H → 2 K 4 [ F e ( C N ) 6 ] + 2 H 2 O + O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf <2K_<3>[Fe(CN)_<6>]+H_<2>O_<2>+2KOH<\xrightarrow <>>\ 2K_<4>[Fe(CN)_<6>]+2H_<2>O+O_<2><\uparrow >>>>

Однако в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону.

Получение

Получают гексацианоферрат(III) калия окислением гексацианоферрата(II) калия K₄[Fe(CN)₆] хлором в солянокислой среде, бромом или другими сильными окислителями, например, перманганатом калия.

Применение

Компонент тонирующих, отбеливающих, усиливающих, ослабляющих растворов в фотографии, электролит в хемотронных приборах, компонент электролитов в гальванопластике, реагент для обнаружения Fe 2+ (см. выше), Li + , Sn 2+ , а также в качестве сильного окислителя.

В почвоведении используют для качественного определения оглеения (солей двухвалентного железа). Химическая реакция описана выше.

Безопасность

Это вещество может раздражать глаза и кожу, является токсичным. В кислой среде может выделяться циановодород и угарный газ. Например, в случае концентрированной серной кислоты разложение идет с образованием монооксида углерода:

2 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + 11 H 2 S O 4 + 13 H 2 O → 3 K 2 S O 4 + 6 ( N H 4 ) 3 S O 4 + 2 F e S O 4 + 11 C O ↑ + C O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf <2K_<3>[Fe(CN)_<6>]+11H_<2>SO_<4>+13H_<2>O\rightarrow 3K_<2>SO_<4>+6(NH_<4>)_<3>SO_<4>+2FeSO_<4>+11CO<\uparrow >+CO_<2><\uparrow >>>>

Но в разбавленной серной кислоте, при падении концентрации ниже 80 %, доминирующей становится реакция с образованием циановодорода:

2 K 3 [ F e ( C N ) 6 ] + 6 H 2 S O 4 → 3 K 2 S O 4 + F e 2 ( S O 4 ) 3 + 12 H C N ↑ <\displaystyle <\mathsf <2K_<3>[Fe(CN)_<6>]+6H_<2>SO_<4>\rightarrow 3K_<2>SO_<4>+Fe_<2>(SO_<4>)_<3>+12HCN<\uparrow >>>>

Мнемонические правила

Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆] и не перепутать её с формулой желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆], существует несколько мнемонических правил:

• В соли красной кровяной калий с тройкой за стеной. Дальше — феррум, шесть цианов: все готово без обманов.
• Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: «gold» — 4 буквы, то есть 4 атома калия — желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆]. «Red» — три буквы, то есть три атома калия — красная кровяная соль — K₃[Fe(CN)₆].
• «Калий три — будет красный». Мнемоника построена на игре слов: «три» (число) и «три» (повелительное наклонение глагола «тереть»). Как известно при потирании, например, кожи, последняя краснеет.

Источник