Гидроксид железа (II)
Гидроксид железа (II)
| Гидроксид железа (II) | |
|---|---|
| Систематическое название | Гидроксид железа (II) |
| Химическая формула | Fe(OH)2 |
| Внешний вид | белые или светло-зелёные кристаллы |
| Молярная масса | 89,86 г/моль |
| Температура разложения | 150—200 °C |
| Плотность | 3,4 г/см³ |
| Твёрдость по Моосу | 3,5—4 |
| Константа диссоциации pKb | 1,92 |
| Растворимость в воде | 5,2⋅10−5 г/100 мл |
| Произведение растворимости | 7,9⋅10−16 |
| Кристаллическая решётка | тригональная |
| Стандартная энтальпия образования | −574 кДж/моль |
| Стандартная молярная энтропия | +92 Дж/(К·моль) |
| Стандартная энергия образования Гиббса | −493 кДж/моль |
| Регистрационный номер CAS | 18624-44-7 |
| Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа). | |
Гидроксид железа (II) — неорганическое вещество с формулой Fe(OH)2, соединение железа. Амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств. Кристаллическое вещество белого (иногда с зеленоватым оттенком) цвета, на воздухе со временем темнеет. Является одним из промежуточных соединений при ржавлении железа.
Содержание
Нахождение в природе
Гидроксид железа (II) встречается в природе в виде минерала амакинита. Данный минерал содержит примеси магния и марганца (эмпирическая формула Fe0,7Mg0,2Mn0,1(OH)2). Цвет минерала жёлто-зелёный или светло-зелёный, твёрдость по Моосу 3,5—4, плотность 2,925—2,98 г/см³.[1]
Физические свойства
Чистый гидроксид железа (II) — кристаллическое вещество белого цвета (на фото - коричневый цвет). Иногда имеет зеленоватый оттенок из-за примесей солей железа. Со временем на воздухе темнеет вследствие окисления. Нерастворим в воде (растворимость 5,8⋅10−6 моль/л). При нагревании разлагается. Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки.
Химические свойства
Гидроксид железа (II) вступает в следующие реакции.
Проявляет свойства основания — легко вступает в реакции нейтрализации с разбавленными кислотами, например с соляной (образуется раствор хлорида железа (II)):
- Fe(OH)2 + 2HCl ⟶ FeCl2 + 2H2O
В более жёстких условиях проявляет кислотные свойства, например с концентрированным (более 50 %) гидроксидом натрия при кипении в атмосфере азота образует осадок тетрагидроксоферрата (II) натрия:
- Fe(OH)2 + 2NaOH ⟶ Na2[Fe(OH)4]↓
Не реагирует с гидратом аммиака. При нагревании реагирует с концентрированными растворами солей аммония, например, хлорида аммония:
- Fe(OH)2 + 2NH4Cl ⟶ FeCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
При нагревании разлагается с образованием оксида железа (II):
- Fe(OH)2 →150−200∘C FeO + H2O
- В этой реакции в качестве примесей образуются металлическое железо и Оксид железа (III) - железа (II) (Fe3O4).
В виде суспензии, при кипячении в присутствии кислорода воздуха окисляется до метагидроксида железа. При нагревании с последним образует Оксид железа (III)-железа (II):
- 4Fe(OH)2 + O2 ⟶ 4FeO(OH) + 2H2O
- Fe(OH)2 + 2FeO(OH) →600−1000∘C (FeIIFe2III)O4 + 2H2O
- Эти реакции также происходят (медленно) в процессе коррозии железа.
Получение
Гидроксид железа (II) может быть получен в виде осадка в обменных реакциях растворов солей железа (II) со щёлочью, например:
- FeSO4 + 2KOH ⟶ Fe(OH)2↓ + K2SO4
Образование гидроксида железа (II) является одной из стадий ржавления железа:
- 2Fe + 2H2O + O2 ⟶ 2Fe(OH)2
- Также гидроксид железа (II) может быть получен электролизом раствора солей щелочных металлов(например хлорида натрия) при перемешивании. Сначала образуется соль железа, которая при реакции с образовавшимся гидроксидом натрия даёт гидроксид железа. Чтобы получить двухвалентный гидроксид нужно вести электролиз при большой плотности тока. Реакция в общем виде:
- Fe + 2H2O ⟶ Fe(OH)2↓ + H2
Применение
Гидроксид железа (II) находит применение при изготовлении активной массы железо-никелевых аккумуляторов.