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铁系元素化合物溶解性与水解性

发布时间:2021-06-17 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:3223

1. 溶解性与水解性

铁系元素的强酸盐都易溶于水,如硫酸盐硝酸盐和氯化物。铁系元素的弱酸盐、氢氧化物和氧化物等不溶于水。

铁系元素的水合离子有特征的颜色,如[Fe(H2O)6]2+浅绿色、[Fe(H2O)6]3+淡紫色、[Co(H2O)6]2+粉红色、[Ni(H2O)6]2+亮绿色。

Co(OH)2和Ni(OH)2易溶于氨水,Fe(OH)2和Fe(OH)3不溶于氨水。

盐的水解与金属离子的电荷高低有关,金属离子的电荷越高,极化能力越强,盐越容易水解。电荷低的Fe2+、Co2+、Ni2+水解程度差,特别是CoCl2·6H2O受热不水解,缓慢加热CoCl2·6H2O逐步失去全部结晶水而不水解。

FeCl2·6H2O和NiCl2·6H2O加热时水解得不到无水盐。

高电荷的Fe3+水解能力强,其盐的水溶液显强酸性。将FeCl3溶液与氨水或碳酸盐溶液混合,都生成氢氧化物Fe(OH)3沉淀。

Fe3+的强酸盐溶于水,得不到淡紫色的[Fe(H2O)6]3+,得到的是淡黄色溶液,因逐渐水解生成的[Fe(OH)(H2O)5]2+及二聚体[Fe2(OH)2(H2O)8]4+均为黄色;随着溶液pH升高,生成棕色的β-FeOOH胶体,在更高的pH下,最终生成Fe2O3·nH2O沉淀。

2. 氧化还原性

Fe3+是一种中等偏弱的氧化剂,EΘ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,能将强还原剂KI、H2S、SO2、Sn2+等氧化,能够腐蚀金属铜。

氧化态为+3的钴和镍在酸性条件下是强氧化剂,能将HCI和Mn2+等氧化,在水溶液中

碱性条件下,碘水、双氧水和空气中的氧等很容易将Fe(OH)2和Co(OH)2氧化,但不能将Ni(OH)2氧化,用溴水和氯水等强氧化剂才能氧化Ni(OH)2

在强碱中Fe(OH)3可以被Cl2或CIO-氧化生成紫红色的FeOF42-;FeO42-在酸性条件下不稳定,氧化能力极强;FeO42-与Ba2+生成红棕色BaFeO4沉淀。

若高价金属配合物比低价金属配合物稳定,有配体存在时低价金属的还原性增强,如I2不能氧化Fe2+和Co2+,但能氧化[Fe(CN)6]4-和[Co(NH3)6]2+

 

 

文章来源:《无机化学核心教程(第二版)》

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