Hexacianoferat de potasiu (III)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 mai 2020; verificările necesită 4 modificări .

Hexacianoferat (III) de potasiu


General
Nume sistematic	Hexacianoferat (III) de potasiu
Nume tradiționale	sare roșie din sânge, roșu albastru
Chim. formulă	K 3 [Fe(CN) 6 ]
Proprietăți fizice
Stat	cristale roșu închis (portocaliu strălucitor).
Masă molară	329,25 g/ mol
Densitate	1,845 g/cm³
Proprietati termice
Mol. capacitate termică	316,3 J/(mol K)
Entalpie
• educaţie	−173,2 kJ/mol
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	40,8 g/100 g (15,6 °C)
Clasificare
Reg. numar CAS	13746-66-2
PubChem	26250
Reg. numărul EINECS	237-323-3
ZÂMBETE	[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[Fe-3].[K+].[K+]. [K+]
InChI	InChl=1S/6CN.Fe.3K/c61-2;;;;/q6-1;+3;3+1, InChl=1S/6CN.Fe.3K/c61-2;; ;;/q;;;;;;-3;3*+1BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N, MIMJFNVDBPUTPB-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LJ8225000
CHEBI	30060
ChemSpider	19957218
Siguranță
Personaj scurt. pericol (H)	EUH032
masuri de precautie. (P)	P260
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Energia Gibbs standard de formare ΔG	−51,9 kJ/mol
Entropia standard a educației S	420,1 J/mol K

Hexacianoferratul de potasiu (III) ( cianura de fier de potasiu [1] ) este un compus complex anorganic de fier feric cu formula chimică K 3 [Fe(CN) 6 ].

Sinonime: fericianură de potasiu [2] , hexacianoferiat de potasiu , sare Gmelin [3] , sare roșie din sânge [4] .

Istoria și originea numelui

În 1822, chimistul german Leopold Gmelin a preparat compusul prin oxidarea „sarei galbene din sânge” . Acest fapt, precum și culoarea roșie a cristalelor, au dus la originea denumirii tradiționale „sare roșie de sânge”.

Proprietăți

Arată ca niște cristale de culoare roșu închis cu o rețea monoclinic , are o densitate de 1,845 g/mol, foarte solubil în apă: 40,8 g/100 g (15,6 ° C), 58,7 g/100 g (37,8 ° C) [4] . Soluție apoasă de culoare galben-verzuie. Este insolubil în etanol .

Hexacianoferratul de potasiu (III) este un agent oxidant foarte puternic, mai ales într-un mediu alcalin. Oxidează hidrogenul sulfurat în sulf, iodură de hidrogen în iod, oxidul de plumb (II) în oxid de plumb (IV) , amoniacul în azot și săruri de amoniu, wolfram în WO 4 2− [4] :

{\mathsf {W+6K_{3}[Fe(CN)_{6}]+8KOH{\xrightarrow {}}\ 6K_{4}[Fe(CN)_{6}]+K_{2 }WO_{4}+4H_{2}O}}

Următoarele reacții reversibile apar la lumină:

{\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O\rightleftarrows \ K_{2}[Fe(H_{2}O)(CN)_{5} ]+KCN}}

{\mathsf {KCN+H_{2}O\rightleftarrows \HCN+KOH)}

Cu sărurile Fe 2+ , formează un precipitat albastru închis de turnbull blue [4] . Ecuația reacției în formă ionică:

{\mathsf {4Fe^{2+}+3[Fe(CN)_{6}]^{3-}\rightarrow Fe_{4}^{III}[Fe^{II}(CN)_ {6}]_{3}}}

Se credea anterior că în acest caz se formează hexacianoferatul de fier (II) (III), adică Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , tocmai o astfel de formulă a fost propusă pentru „turnbull blue”. Acum se știe că albastrul turnbull și albastrul prusac sunt aceeași substanță, iar în timpul reacției, electronii se transferă de la ionii Fe 2+ la ion hexacianoferrat (III) - (rearanjarea de valență a Fe 2+ + [Fe 3+ (CN) 6 ] la Fe 3+ + [Fe 2+ (CN) 6 ] are loc aproape instantaneu, reacția inversă poate fi efectuată în vid la 300 ° C). Această reacție este analitică și este utilizată pentru determinarea ionilor de Fe 2+ . Sărurile de Fe 3+ nu interferează cu aceasta, deoarece dau doar o culoare maro-verzuie slabă (hexacianoferat de fier (III) (III) Fe 3+ [Fe 3+ (CN) 6 ] este stabil numai în soluţii).

Reacționează cu acidul sulfuric concentrat pentru a forma monoxid de carbon [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+6(NH_ {4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow ))))

Reacționează cu peroxidul de bariu (această reacție poate fi folosită pentru cuantificarea BaO 2 ):

{\displaystyle {\mathsf {BaO_{2}+2K_{3}[Fe(CN)_{6}]{\xrightarrow {}}\ K_{6}Ba[Fe(CN)_{6}]_{ 2}+O_{2}{\uparrow ))))

Când interacționează cu acizii, eliberează cianuri de hidrogen foarte toxice [5] :

{\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6HCl{\xrightarrow {}}\ 3KCl+FeCl_{3}+6HCN{\uparrow )))

Este interesant faptul că hexacianoferatul (II) de potasiu poate fi obținut din hexacianoferrat (III) de potasiu folosind peroxid de hidrogen într-un mediu alcalin:

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O_{2}+2KOH{\xrightarrow {}}\ 2K_{4}[Fe(CN)_{ 6}]+2H_{2}O+O_{2}{\sus ))))

Cu toate acestea, într-un mediu neutru, această reacție are loc în direcția opusă.

Obținerea

Hexacianoferratul de potasiu (III) se obține prin oxidarea hexacianoferratului de potasiu (II) K 4 [Fe (CN) 6 ] cu clor în mediu de acid clorhidric, brom sau alți agenți oxidanți puternici, de exemplu, permanganat de potasiu .

Aplicație

O componentă a soluțiilor de colorare, albire, amplificare, atenuare în fotografie , un electrolit în dispozitivele chemotronice , o componentă a electroliților în electroformare , un reactiv pentru detectarea Fe 2+ (vezi mai sus), Li + , Sn 2+ și, de asemenea, ca un agent oxidant puternic.

În știința solului , este utilizat pentru determinarea calitativă a gleying -ului (sărurile feroase). Reacția chimică este descrisă mai sus.

Securitate

Această substanță poate irita ochii și pielea și este toxică [4] [6] . În medii acide, pot fi eliberate cianuri de hidrogen și monoxid de carbon . De exemplu, în cazul acidului sulfuric concentrat, descompunerea are loc cu formarea de monoxid de carbon [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+6(NH_ {4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow ))))

Dar în acidul sulfuric diluat, când concentrația scade sub 80%, reacția cu formarea cianurii de hidrogen devine dominantă [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6H_{2}SO_{4}\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+Fe_{2}(SO_{4} )_{3}+12HCN{\sus ))))

Reguli mnemonice

Pentru a ne aminti formula sării roșii din sânge K 3 [Fe(CN) 6 ] și a nu o confunda cu formula sării galbene a sângelui K 4 [Fe(CN) 6 ], există câteva reguli mnemonice:

În sânge roșu sare de potasiu cu un triplu în spatele peretelui. Următorul - ferrum, șase cyan: totul este gata fără a înșela.
Numărul de atomi de potasiu corespunde numărului de litere din denumirile engleze ale sărurilor: „aur” - 4 litere, adică 4 atomi de potasiu - sare galbenă de sânge K 4 [Fe (CN) 6 ]. „Roșu” - trei litere, adică trei atomi de potasiu - sare roșie din sânge - K 3 [Fe (CN) 6 ].
"Potasiu trei - va fi roșu." Mnemonicul se bazează pe un joc de cuvinte: „trei” (număr) și „trei” (modul imperativ al verbului „a freca”). După cum știți, atunci când frecați, de exemplu, pielea, aceasta din urmă devine roșie.

Vezi și

Hexacianoferat de potasiu (II)

Note

↑ Cianură de fier de potasiu // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
↑ R. Dawson, D. Elliot, W. Elliot, C. Jones.Manualul Biochimistului. - M . : Mir, 1991. - S. 296.
↑ Kolotov, 1890-1907 .
↑ 1 2 3 4 5 Stepin, 1990 .
↑ 1 2 3 4 Basset, 1924 .
↑ MSDS pentru fericianura de potasiu . Arhivat din original pe 23 iulie 2011. (nedefinit)

Literatură

Kolotov S.S., Mendeleev D.I. Gmelin sare // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
Stepin B. D. Hexacianoferrați de potasiu (II, III) // Enciclopedia chimică : în 5 volume / Cap. ed. I. L. Knunyants . - M .: Enciclopedia Sovietică , 1990. - T. 2: Duff - Medi. - S. 287. - 671 p. — 100.000 de exemplare. — ISBN 5-85270-035-5 .
Basset H., Corbet AS CLXXI.—Hidroliza fericianurii de potasiu și cobalticianurii de potasiu prin acid sulfuric (engleză) // Journal of the Chemical Society : jurnal. - Societatea de Chimie , 1924. - Vol. 125 . - P. 1358-1366 . - doi : 10.1039/CT9242501358 .

Dicționare și enciclopedii	Brockhaus și Efron Brockhaus și Efron Micul Brockhaus și Efron Britannica (online)

Hexacianoferrați
Hexacianoferroați [Fe(CN) 6 ] 4–	amoniu bariu fier (II) fier (III) potasiu calciu cobalt magneziu mangan cupru (II) sodiu nichel staniu conduce stronţiu taliu zinc acid feruginos H4 [ Fe(CN) 6 ]
Hexacianoferiți [Fe(CN) 6 ] 3–	fier (II) fier (II, III) potasiu calciu cobalt cupru (I) sodiu neodim (III) staniu conduce acid cianura de fier H3 [ Fe(CN) 6 ]