关于氢氧化亚铁的几个问题

·74· 化学教育 2009年第11期 关于氢氧化亚铁的几个问题 严宣申 (北京大学化学与分子工程学院100871) l制得的白色Fe(OH)z很快变为浅绿色，转变 是否和Fe(Ⅲ)有关 文献’1j报道：当FeS04溶液和N“)H溶液反应 生成的白色Fe(()H)：开始早现浅绿色时，加酸溶解 沉淀，再加KSCN，溶液的颜色和原Fe顶)4溶液与 K双、N溶液混合的颜色相同。rfl此认为：沉淀开始呈 现的浅绿色和Fe(Ⅲ)无关。作者认为早现浅绿色有 3种町能，如Fe(OH)2转变为Fe[Fe(OH)4]⋯⋯ (均未提供实验证据)。 当白色沉淀转变为明显的绿色时，加酸溶解沉 淀，再加KSCN显红色，表明有Fe(Ⅲ)生成。 2能否制得(可保存的)白色Fe(OH)：样品 为排除02的影响，快速通H。人新鲜配制的 FeS04溶液和NaOH溶液十几分钟(根据经验，快 速通Hz十几分钟町“驱尽”溶解的0z)后，混合2种 溶液(不和窄气接触)得白色Fe(0H)z沉淀，不久 沉淀还足显色r(变色过程和前述不全同)。文献[2] 报道：和氧化亚铁相|一J，Fe(OH)z是不稳定的物质， 即使在室温下也会缓慢转化或Fe。04、Hz、Hz()，反 应式为3Fe(()H)2一Fe3()4+H2+H20。因此不 可能有(町保存的)白色Fe(()H)z的样品。 3碱性条件下，Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)共存的固态物不 是浅红色(白色和红棕色的调和色)，表明它不是 Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的(简单)混合物 化学上有一个事实：f司种金属高价、低价(差一价 或二价)化合物共存时常呈现深色[3]，而不是高价、低 价化合物颜色的调和色。例如，浅紫色Fe3+(aq)和黄 色EFdCN)。]4一(aq)反应得深蓝色№[Fe(CN)s]。(曾 被成为普鲁十蓝)；深红色的铅丹Pb04足二价、四价 铅的氧化物；酸性介质中用Cu还原Cuaz(蓝绿色)制 备Cu(I)(无色)化合物过程中，溶液呈现棕色、共至土 色0 0由此可见，白色转变为绿色⋯⋯应i亥是Fe(II)和 be(III)共存时所呈现的颜色。 4在碱性条件下，为什么Fe(Ⅱ)易被氧化。这个 性质有无普遍性 在碱性介质中Fe(Ⅱ)易被氧化主要是因为 Fe(OH)。的溶解度比Fe(OH)z小丫许多，溶度积 分别约为10-38和10_16(相差1022)，即在碱性介质 中，Fe(III)浓度下降更多，有利于Fe(II)被氧化， Fe(Ⅲ)+e一一Fe(Ⅱ)的旌一o．77V，谛一 ◆超分子化学的基础与应用 ◆从素材到原创的几点思考 ◆元素化合物知识复习的课堂教学模式 ◆新课程理念下化学复习课的探索与实践 一o．55V，裤、裤分别表示在酸性、碱性介质中的 电极电势，两者相差1．32V。 对于多变价金属，高价金属氖氧化物的溶度积 都低于相应低价金属氢氧化物的溶度积(见表1)。 表1金属氢氧化物的溶度积和高价金属离子转化为 低价金属离子的标准电极电势 Co(OH)zCb(()H)3Ce(OH)sCe(()H)4()正)HCu(OH)z K5p ～10-15～10一45～10一23～10一56～10—14～10～19 相蔗lO” 相差1033 相差105 1．82V 0．14V1．62V—O．34VO．15V—o．08V 莜和寤 相差1．68V 相蔗1．96V 相差0．23V 所以在碱性介质中，低价金属如Co(11)、Ce(11I)、 Mn(11)、Cr(Ⅱ)⋯⋯(和在酸性介质中相比)易被氧化 的性质具有普遍性。从另一方面看，在碱性介质I}|高 价金属的氢氧化物，如Fe(OH)。、Co(OH)。、 Ce(OH)。⋯⋯的氧化性很弱。由于CuOH和Cu (oH)。的溶度积相差较小，仅差105，所以Cu(11)+ e一一Cu(I)的莜和诺仪差0．23V，即在碱性介质 中Cu(oH)：的氧化性(和在酸性介质中的cuz+相 比)减弱不多，所以能被RCHO还原为Cu20。[顺便 提及：碱性有利于RCH()被氧化；反应前Cu(1)以 [-Cu(OH)。]2一铜酸根型体存在。 [附]若对《无02条件下Fe(OH)z歧化反应》 感兴趣，请参考：科学通报，91(1983)，175(1984)， 359(1985)。 参考文献 [1]GayerKH，WoontnarLJ．Chem．Edu．，1957，34：178 I-2]Remy．TreatiseONInorganicchemistry(V01．Ⅱ)．Elsevier，1956： 272 [3]Sidgwide．TheChemicalElementsandtheircompounds(V01． Ⅱ)．Oxford，1952：1328 下期要目 ◆结合教材栏目指导学生开展化学课外探究活动 ◆高中化学新课程必修与选修的衔接教学 ◆谈化学练习(考试)题的质量安全 ◆中学化学教师学科知识结构调查 万方数据 关于氢氧化亚铁的几个问题 作者： 严宣申 作者单位： 北京大学化学与分子工程学院,100871 刊名： 化学教育 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION 年，卷(期)： 2009，30(11) 被引用次数： 3次 参考文献(3条) 1.Gayer K H,Woontnar L.J.Chem.Edu.,1957,34:178 2.Remy.Treatise on Inorganic chemistry(Vol.Ⅱ).Elsevier,1956:272 3.Sidgwide.The Chemical Elements and their compounds(Vol.Ⅱ).Oxford,1952:1328 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hxjy200911034.aspx 授权使用：洛阳理工学院(lylg)，授权号：dc244d20-00bc-47ef-8989-9e5d014bca3c 下载时间：2010年12月31日