Феррат калия формула


Калия феррат (VI). Мини-справочник по химическим веществам (3340 веществ)


Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я



Внешний вид:

красно-фиолетов. кристаллы

Брутто-формула (система Хилла): FeK2O4

Формула в виде текста: K2FeO4

Температура разложения (в °C): 120

Метод получения 1.

(лабораторный синтез)
Источник информации: Ключников Н.Г. "Неорганический синтез" М. 1988 стр. 100

3 массовые части гидроксида натрия растворяют в 7,5 массовых частей воды и через раствор при охлаждении пропускают хлор, чтобы привес раствора составил 18-19%. Затем к раствору добавляют при взбалтывании 7 массовых частей измельченного гидроксида натрия. Раствор охлаждают до температуры 20°С и выпавший осадок соли отфильтровывают. К раствору (фильтрату) гипохлорита натрия добавляют отдельными порциями при взбалтывании 25 массовых частей девятиводного нитрата железа(III). К полученному раствору феррата натрия для осаждения прибавляют отдельными порциями 15 массовых частей насыщенного при температуре 30°С раствора гидроксида калия. Раствор все время перемешивают и охлаждают. Выпавший кристаллический осадок феррата калия промывают эфиром на стеклянном фильтре и высушивают в вакуум-эксикаторе.

Для очистки соль перекристаллизовывают: ее растворяют при непрерывном взбалтывании в охлажденном 3-4 М растворе гидроксида калия, профильтровывают и фильтрат переливают в равный объем концентрированного охлажденного раствора гидроксида калия. Выпавший осадок отсасывают на фильтре, промывают спиртом, эфиром и высушивают в вакуум-эксикаторе.

Стандартный электродный потенциал:

FeO42- + 4H2O + 3e- → FeO(OH) + 5OH-, E = 0,72 В (вода, 25 C)
FeO42- + 8H+ + 3e- → Fe3+ + 4H2O, E = 1,9 В (вода, 25 C)

    Источники информации:

  1. "Справочник химика" т.3, Л.-М.: Химия, 1965 стр. 743
  2. "Химическая энциклопедия" т.2 М.: Советская энциклопедия, 1990 стр. 132
  3. Лидин Р.А., Аликбекова Л.Ю., Логинова Г.П. "Неорганическая химия в вопросах" М.: Химия, 1991 стр. 173-174

Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Феррат калия - Sciencemadness Wiki

Феррат калия - это соединение с формулой K 2 FeO 4 . Это нестабильная калиевая соль трехвалентной кислоты, которая сама по себе слишком нестабильна, чтобы находиться в водном растворе. Это темно-фиолетовое кристаллическое твердое вещество, которое растворяется с образованием красновато-фиолетового раствора. Этот раствор стабилен при высоком pH, но при нейтральном или более низком pH феррат разлагается с выделением кислорода.

Феррат калия - очень сильный, но относительно мягкий окислитель.

Недвижимость

Физические

Это темно-фиолетовое кристаллическое твердое вещество, которое растворяется с образованием красновато-фиолетового раствора, который имеет тенденцию «шипеть», если он горячий и / или недостаточно чистый. В зависимости от концентрации он может казаться вишнево-красным, пурпурным или почти черным. Его растворимость в воде ограничена, что делает феррат калия наиболее практичным ферратом: он растворим в воде, в отличие от нерастворимого феррата бария, но относительно легко кристаллизируется из раствора, в отличие от очень растворимого феррата натрия, который особенно трудно выделить. в виде твердой соли.

Химическая промышленность

Это очень сильный окислитель. Он окисляет первичные спирты до карбоновых кислот, карбоновые кислоты до диоксида углерода и воды, хлораты до перхлоратов, аммиак до азота, нитритов и нитратов. Неизвестно, способен ли он окислять бромат до пербромата.

При высоком pH окислительная способность феррата относительно низкая, и сам феррат может быть получен с использованием более слабых окислителей, таких как гипохлориты и бром. При низком pH проявляется полная окислительная способность феррата.

Железная кислота, солью которой она является, является кислотой средней силы, между фтористоводородной и муравьиной по pKa. Однако, поскольку он немедленно разлагается при образовании, любое кислотное соединение, включая двуокись углерода в воздухе, вытесняет трехвалентную кислоту из своей соли в соответствии с принципом Ле Шателье. Таким образом, феррат калия, сам по себе слабоосновное соединение, реагирует со всеми кислотами, выделяя кислород и осаждая оксид или гидроксид железа (III). Реакции в растворе с сильными кислотами, такими как серная кислота, очень интенсивны, феррат разлагается при большом нагревании, а кислород выделяется при быстром «чихании», что может привести к разбрызгиванию и разбрызгиванию раствора.Если стабилизирующая щелочь (КОН) также присутствует в растворе, ее нейтрализация еще больше увеличивает экзотермичность реакции.

Феррат калия медленно разлагается в воде, медленнее, если она холодная и более щелочная, и феррат более высокого сорта, быстрее, если он горячий и более кислый, и феррат более низкого сорта. Раствор выделяет кислород, что придает ему характерное «ферратное шипение».

Наличие

Растет рынок феррата калия как практичного и экологически чистого очистителя воды.Таким образом, его можно купить у определенных компаний. Однако многие поставщики очистителей на основе феррата из Китая и Индии предлагают таблетки с низким процентным содержанием активного ингредиента, а не соль, которая соответствует требованиям какой-либо надлежащей химической чистоты. Sigma-Aldritch иногда предлагает чистый феррат калия.

Препарат

Существует несколько методов синтеза ферратов. Наиболее практичными являются электролитический метод и метод гипохлорита. В электролитическом методе раствор гидроксида калия электролизуют железными электродами.В методе гипохлорита гидроксид или соли трехвалентного железа окисляются гипохлоритами в растворе. Вот пример реакции:

2 Fe (OH) 3 + 3 NaOCl + 4 KOH → 2 K 2 FeO 4 + 3 NaCl + 5 H 2 O

В этом методе группа свежеприготовленного железа ( III) гидроксид растворяют в смеси гипохлорита натрия и гидроксида калия, причем КОН в большом избытке. Суспензия быстро превращается из коричневой в темно-красновато-пурпурную и немного очищается, в результате чего феррат растворяется, и появляется "шипение".Обратите внимание, что в этом методе также имеют место побочные реакции, которые приводят к образованию хлората калия (бертолетовой соли). Это явление можно считать полезным, учитывая, что хлорат калия также является полезным и интересным окислителем.

В любом случае приготовить раствор феррата калия не так уж сложно, а вот кристаллизация стабильной чистой соли сложна. Его нельзя кристаллизовать путем испарения раствора, потому что это вызывает его разложение, но его можно вытеснить из раствора, добавив избыток КОН.Хитрость заключается в том, чтобы быстро кристаллизовать феррат, фильтровать, растворять в слабом растворе гидроксида калия, перекристаллизовывать, добавляя намного больше гидроксида, фильтровать и сушить очень быстро, потому что нечистое соединение разлагается на лету. Вакуумная фильтрация через спеченное стекло является обязательной, поскольку феррат окисляет фильтровальную бумагу (вместо нее можно использовать импровизированный фильтр из кальцинированной минеральной ваты, микроперфорированного полиэтилена или аналогичного стойкого к окислению материала). Для промывки кристаллов рекомендуется использовать ледяной безводный этанол или диэтиловый эфир.

Если вы подозреваете присутствие соли Бертолле в качестве побочного продукта, второй раствор (неочищенного феррата в слабом КОН) следует охладить до ледяной температуры. Это вызовет кристаллизацию хлората, и в этом состоянии его можно легко восстановить. Может получиться желтым или коричневым из-за продуктов разложения феррата; в этом случае перекристаллизовывают хлорат калия. Затем перекристаллизовать феррат калия как обычно, добавив избыток КОН.

Прежде чем экспериментировать с этой солью, запаситесь КОН! Все методы синтеза феррата поглощают эту щелочь, как попкорн.Регенерирование гидроксида калия после синтеза и перекристаллизации феррата калия также является хорошей идеей. Также запаситесь фильтрами из спеченного стекла: один испортится после нескольких фильтрований такого чудовищно щелочного раствора и уже не годится.

Также следует помнить, что злейший враг синтеза ферратов - тепло. Распространенной ошибкой при таком синтезе является добавление в раствор сухого КОН, что приводит к перегреву раствора и разложению феррата сразу после его образования.Благодаря этому вместо синтеза феррата происходит каталитическое разложение гипохлорита. Вам следует заранее приготовить насыщенный раствор КОН и охладить его до температуры ниже комнатной, если вы хотите какой-либо определяемый выход!

"Ферратный вулкан"

Разговор «ферратный вулкан» описывает несколько методов безводного синтеза ферратов с использованием высокотемпературного сплавления с различными окислителями. Наиболее распространенный «ферратный вулкан» - это реакция между нитратом (или хлоратом) калия, гидроксидом калия и оксидом железа (III) или порошком металлического железа; смесь вступает в реакцию при поджигании, и полученный расплавленный шлак содержит феррат калия.Однако полученный шлак содержит слишком мало феррата калия, чтобы его можно было использовать.

В патенте России от 2008 г. описана усовершенствованная методика получения феррата калия технической чистоты с концентрацией чистой соли до 88%. [1] . В состав входят оксид железа (III), металлическое железо, углерод и супероксид калия. Пропорции следующие:

  • 320 г оксида железа (III);
  • 19,8 г порошкообразного металлического железа;
  • 29.8 г порошкообразного аморфного углерода;
  • 653,2 г супероксида калия.

Ингредиенты тщательно перемешивают, прессуют в таблетку и нагревают до начала экзотермической реакции. Полученный шлак представляет собой феррат калия технической чистоты с концентрацией 80-88%, который затем должен быть измельчен и упакован в герметичные контейнеры для хранения или перекристаллизован с использованием методов, описанных выше.

Обработка

Безопасность

Феррат калия не токсичен.Продукты его разложения тоже не токсичны. Однако сухой феррат калия не должен контактировать с легковоспламеняющимися органическими соединениями. Поступали сообщения о возгорании теплого этанола при контакте с ферратом калия.

Хранилище

Феррат калия следует хранить в темном месте, без доступа воздуха (реагирует с углекислым газом в воздухе). В идеале он должен храниться в вакууме или в инертном газе. Если вы собираетесь хранить феррат калия, не рекомендуется тщательно его отмывать от гидроксида калия, потому что щелочь работает как стабилизатор, очищая воздух в емкости от деструктивного углекислого газа и воды и значительно увеличивая срок хранения феррата.

Утилизация

Растворы феррата калия можно просто вылить в землю или в канализацию. Контакт с любыми органическими веществами приводит к быстрому восстановлению и разложению феррата.

Список литературы

  1. ↑ https://patents.google.com/patent/RU2371392C1/en

Библиотека Sciencemadness

Соответствующие темы Sciencemadness

,

Гексацианоферрат (III) калия | C6FeK3N6 | ChemSpider

Подтверждено экспертами, подтверждено пользователями, не подтверждено, удалено пользователями

LJ8225000 [DBID]

244023_SIAL [DBID]

31253_RIEDEL [DBID]

34272_RIEDEL [DBID]

393517_SIAL [DBID]

455946_ALDRICH [DBID]

60299_FLUKA [DBID]

P8131_SIAL [DBID]

,

Феррат калия - Wikipédia

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Феррат калия
Однократный водный раствор калия.
Идентификация
Nom UICPA феррат (VI) калия
N или CAS 13718-66-6
Внешний вид poudre noire [1]
Propriétés chimiques
Formule brute FeK 2 O 4 K 2 FeO 4
Masse molaire [2] 198,039 ± 0,003 г / моль
Fe 28,2%, K 39,49%, O 32,32%,
Propriétés Physiques
T ° слияние > 400 ° C [1]
Меры предосторожности
SGH [1]
h372, P220,

h372 : Peut aggraver un incendie; горючий
P220 : Tenir / stocker à l’écart des vêtements /… / matières горючие материалы


Unités du SI et CNTP , индикация sauf напротив.
модификатор

Le феррат калия является составной частью K 2 FeO 4 . Le fer à l'état d'oxydation + VI que comporte ce sel paramagnétique (violet) lui confère un fort pouvoir oxydant.

K 2 FeO 4 для пар оксидирования ионов гипохлорита в одном растворе базового раствора без фермента (III) [3] .

Возможна структура структуры K 2 MnO 4 , K 2 SO 4 et K 2 CrO 4 .Le solide est ainsi constitué d'ions FeO 4 2− tétraédriques et K + , среднее расстояние Fe-O 166 pm [4] .

K 2 FeO 4 Быстро разлагается в растворе с кислотой [5] :

4 K 2 FeO 4 + 4 H 2 O → 3 O 2 + 2 Fe 2 O 3 + 8 KOH

À pH élevé, les растворы K 2 FeO 4 зонт плюс конюшни.

  1. a b et c Fiche Sigma-Aldrich du composé Феррат калия , справка от 2 декабря 2018 г.
  2. ↑ Masse molaire Calculée d’après « Атомные веса элементов 2007 », на сайте www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) Schreyer, J. M .; Томпсон, Г. У .; Окерман, Л. Т. "Феррат калия (VI)" неорганический синтез, 1953, том IV, страницы 164-168.
  4. (en) Hoppe, M. L .; Schlemper, E.O .; Мурманн, Р.K. "Структура двухкалийного феррата (VI)" Acta Crystallographica 1982, том B38, стр. 2237-2239. DOI: 10.1107 / S0567740882008395 .
  5. (en) Holleman, A. F .; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. (ISBN 0-12-352651-5) .
,

Смотрите также