Гидроксиды железа: свойства, синтез и применение

Гидроксид железа (II) — неорганическое соединение с формулой Fe(OH)₂, которое имеет амфотерные свойства.

Этот кристаллический материал, обычно белого цвета (иногда с ноткой зеленого), склонен к окислению на воздухе. Он играет важную роль в процессе окисления железа.

Гидроксид железа (III) — это сложное неорганическое вещество, которое представляет собой полигидрат оксида железа (III) с формулой FeO(OH) • nH₂O.

Соединение Fe(OH)₃ не наблюдается, и данное вещество обладает слабыми амфотерными свойствами, с преобладанием основных.

При обработке в щелочном растворе оно превращается в метагидроксид железа (FeO(OH)).

Содержание страницы

Гидроксиды железа

Гидроксид железа (II)

Гидроксид железа (II) — очень неустойчивое соединение, которое легко превращается (IІІ)

4Fe(OH)₂+ 2Н₂О + О₂ = 4Fe(OH)₃.

Может быть получена реакций обмена между растворами солей железа (II) FeSO₄ и щелочью NaOH:

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓+ Na₂SO₄

При нагревании разлагается на оксид железа и воду:

Fe(OH)₂ + (tº) = FeO + H₂O,

Реагирует с кислотами например серная кислота, соляная кислота:

Fe(OH)₂ + H₂SO₄ = FeSO₄ + 2H₂O

Гидроксид железа (III)

Гидроксид железа (III) проявляет только основные свойства, а при нагревании теряет воду:

Fe(OH)₃ + ЗНСl = FeCI₃ + ЗН₂О,

2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + ЗН₂О.

Соли железа (II) имеют восстановительные свойства, а соли железа (III) — окислительные:

10FeSO₄+ 2KMnO₄+ 8H₂SO₄= 5Fe₂(SO₄)₃+ 2MnSO₄+ K₂SO₄+ 8H₂O,

Fe₂(SO₄) + Fe = 3FeSO₄,

2FeCI₃ + 2KI = 2FeCl₂ + 2KCI + I₂.

Гидроксиды железа получают действием щелочей на их соли:

FeSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Fe(OH)₂,

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 3Na₂SO₄ + 2Fe(OH)₃.

Вывод

Что такое гидроксиды железа?
Это химические соединения, содержащие атомы железа и гидроксильные группы.
Какие химические формулы гидроксидов (II) и (III)?
Химическая формула гидроксида (II) — Fe(OH)₂ и гидроксида (III) — Fe(OH)₃.
В каких областях применяются?
Применяются в промышленности, медицине, а также в качестве катализаторов и водоочистки.
Какие методы синтеза существуют?
Могут быть синтезированы путем обработки соответствующих солей железа растворами гидроксидов или осаждением из растворов.
В чем заключается роль в процессе водоочистки?
Используются в процессе водоочистки для удаления загрязнений, таких как металлы и органические соединения из воды.
Каковы преимущества использования в медицине?
Могут использоваться в медицине для лечения анемии, поскольку содержание железа в них способствует повышению уровня гемоглобина в организме.
Какие могут быть потенциальные опасности при работе?
При работе необходимо соблюдать меры предосторожности, так как они могут вызвать раздражение кожи и слизистых. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты.
Каким образом гидроксиды железа могут взаимодействовать с другими веществами?
Гидроксиды железа могут образовывать комплексные соединения с различными анионами и катионами, способствуя образованию осадков.
Какие методы анализа позволяют определить их наличие?
Для определения их наличия могут использоваться методы анализа, такие как спектрофотометрия, хроматография и методы титрования.

Быстрые ответы?

Какие гидроксиды образует железо?

Качественной реакцией на ионы железа со степенью окисления +2 и +3 является их взаимодействие с ионами OH − .

При этом соответственно образуются гидроксиды (II) и железа(III):

Fe(OH)₂ — белый хлопьевидный осадок, который зеленеет на воздухе;

Fe(OH)₃ — осадок бурого цвета.

Как образуется гидроксид железа?

Для получения гидроксид (III) Fe(OH)₃ нужно взять раствор хлорида железа (III) FeCl₃ и гидроксида калия KOH.

FeCl₃ + 3KOH ⟶ Fe(OH)₃ + 3KCl

Для получения гидроксид (II) Fe(OH)₂ нужно взять сульфат железа (II) и гидроксид калия:

FeSO₄ + 2KOH ⟶ Fe(OH)₂ ↓ + K₂SO₄.

Как выглядят гидроксиды?

Гидроксид Fe(OH)₂ беловатый на цвет, примеси предают зеленоватый цвет, со временем превращается в Fe(OH)₃.

Гидроксид Fe(OH)₃ красновато-коричневый порошок или кристаллы.