1. Общие сведения.

Формула:

FeCl₃

Хлорид железа(III), хлорное железо FeCl₃ — средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты.

Физические свойства:

Мерцающие, черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете листочки с металлическим блеском. Сильно гигроскопичен, на воздухе превращается в гидрат FeCl₃· 6Н₂О — гигроскопичные жёлтые, по другим источникам желто-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде (при 20 °C в 100 г воды растворяется 91,9 г безводной соли). T_пл309 °C.

Химическе свойства:

При нагревании в атмосферном давлении до температуры плавления, начинается медленное разложение трихлорида железа с образованием дихлорида и молекулярного хлора:

2FeCl₃ → 2FeCl₂ + Cl₂↑

За счёт того, что трихлорид железа является сильной кислотой Льюиса, он вступает во взаимодействие с некоторыми другимихлоридами, при этом образуются комплексные соли тетрахлорожелезной кислоты:

FeCl₃ + Cl⁻ → [FeCl₄]⁻

При нагревании до 350 °C с оксидом железа(III) образуется оксохлорид железа:

FeCl₃ + Fe₂O₃ → 3FeOCl

Соли трёхвалентного железа являются слабыми окислителями, в частности, трихлорид железа хорошо окисляет металлическую медь, переводя её в растворимые хлориды:

FeCl₃ + Cu → FeCl₂ + CuCl

FeCl₃ + CuCl → FeCl₂ + CuCl₂

2. Получение.

Самым простым методом получения трихлорида железа является действие на железные опилки газообразным хлором. При этом, в отличие от действия соляной кислоты, образуется соль трёхвалентного железа:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Также трихлорид получается при окислении хлором хлорида железа(II):

2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

Также существует достаточно интересный метод окисления оксидом серы(IV):

4FeCl₂ + SO₂ + 4HCl → 4FeCl₃ + S + 2H₂O

3. Качественный анализ.

   1. Аналитические реакции на катион железа (III).

1. С гексацианоферратом(II) калия K₄[Fe(CN)₆] с образованием синего осадка гексацианоферрата(III) железа(II) калия (“берлинской лазури”), нерастворимого в сильных кислотах, разлагающегося щелочами с образованием Fe(OH)₃ (ГФ).

FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] KFe[Fe(CN)₆]  + 3 KCl

Оптимальное значение рН проведения реакции составляет 2-3. Реакция дробная. Мешающие ионы: катионы окислители и восстановители (Hg²⁺, Cu²⁺, Bi³⁺, Sn²⁺) и анионы F ^-, C₂O₄^2- , PO₄^3-, C₄H₄O₆^2-, образующие с Fe³⁺ прочные комплексные ионы.

2. С тиоцианатом аммония NH₄SCN или калия KSCN с образованием комплексных соединений различного состава в зависимости от концентрации SCN^Ї-иона: [FeSCN]²⁺, [Fe(SCN)₂]⁺, [Fe(SCN)₃]^о , и т.д. до [Fe(SCN)₆]^3-, растворы которых имеют кроваво-красную окраску (ГФ).

FeCl₃ + 3 NH₄SCN Fe(SCN)₃ + 3 NH₄Cl

FeCl₃ + 6 NH₄SCN (NH₄)₃[Fe(SCN)₆] + 3 NH₄Cl

Реакция дробная, чувствительная. Мешающие ионы: Cu²⁺, Bi³⁺ и анионы F^Ї, C₂O₄^2-, PO₄^3-, C₄H₄O₆^2-.

3. С сульфидом аммония (NH₄)₂S с образованием осадка чёрного цвета, растворимого в сильных кислотах (ГФ).

2 FeCl₃ + 3(NH₄)₂S Fe₂S₃ + 6 NH₄Cl

2. С сульфосалициловой кислотой (в кислой среде) и салициловой кислотой (в присутствии NH₄OH) с образованием комплексных соединений, состав и окраска которых зависят от рН среды (ГФ).

Error: Reference source not found

Error: Reference source not found

Реакция с сульфосалициловой кислотой более чувствительна.

Реакция дробная и специфичная в основной среде. В кислой среде мешают анионы F^Ї, C₂O₄^2- , PO₄^3-, C₄H₄O₆^2-.