Лабораторна робота 17. Хімічні властивості сполук Феруму

Мета роботи: дослідити хімічні властивості сполук Феруму, якісні реакції на катіони Fe2+; Fe3+.

Хід роботи

Дослід 1. Отримання ферум(II) гідроксиду і перетворення його у ферум(III) гідроксид

У пробірку налийте 1 мл розчину ферум(II) сульфату. Додайте біля 1 мл розчину натрій гідроксиду до утворення білого осаду і перетворення його на зелений. Розділіть отриманий осад разом з розчином на дві пробірки. Одну з них залиште для наступного досліду, іншу енергійно стряхніть до утворення бурого осаду.

Напишіть рівняння реакції: а) взаємодії ферум(II) сульфату з натрій гідроксидом в молекулярній та йонній формах; б) окиснення ферум(II) гідроксиду на повітрі.

Дослід 2. Вивчення оснóвних властивостей ферум(II) гідроксиду

До отриманного у попередньому досліді осаду ферум(II) гідроксиду додайте біля 1 мл розчину хлоридної кислоти до розчинення осаду. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть рівняння реакції взаємодії ферум(II) гідроксиду з хлоридною кислотою в молекулярній та іонній формах.

Дослід 3. Отримання ферум(III) гідроксиду дією лугу на розчин солі

У пробірку налийте 1 мл розчину ферум(III) хлориду і додайте біля 1 мл розчину натрій гідроксиду до появи помітних змін. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть рівняння реакції взаємодіх ферум(III) хлориду з натрій гідроксидом в молекулярній та йонній формах.

Дослід 4. Вивчення оснóвних властивостей ферум(III) гідроксиду

До отриманого у попередньому досліді осаду ферум(III) гідроксиду додайте біля 1 мл розчину сульфатної кислоти до розчинення осаду. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть рівняння реакції взаємодії ферум(III) гідроксиду з сульфатною кислотою в молекулярній та іонній формах.

Дослід 5. Якісні реакції на катіони Fe2+ і Fe3+

5.1. Якісним реактивом на катіони Fe2+ є червона кров'яна сіль – K3[Fe(CN)6] – калію гексаціаноферат(III). Утворюється турнбулева синь – КFe[Fe(CN) 6]

K3[Fe(CN)6] + FeCl2 = KFe[Fe(CN)6] + 2KCl

У пробірку налийте 1 мл розчину ферум(II) хлориду і додайте кілька крапель червоної кров'яної солі. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть відповідне рівняння реакції.

5.2. Якісним реактивом на катіони Fe3+ є жовта кров'яна сіль – K4[Fe(CN)6] – калію гексаціаноферат(II). Утворюється берлінська лазур – Fe4[Fe(CN)6]3

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

У пробірку налийте 1 мл розчину ферум(IІI) хлориду і додайте кілька крапель жовтої кров'яної солі. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть відповідне рівняння реакції.

  • Раніше вважали, що берлінська лазур і турнбулева синь – різні речовини, які відрізняються ступенем окиснення Феруму:

KFe+2[Fe+3(CN)6] – турнбулева синь або калій ферум(ІІ) гексаціаноферат(ІІІ) .

KFe+3[Fe+2(CN)6] – берлінська лазур або калій ферум(ІІІ) гексаціаноферат(ІІ) .

Зараз відомо, що в обох випадках утворюється синій продукт однакового складу і будови KFe+3[Fe+2(CN)6], оскільки в процесі реакції відбувається майже миттєва валентна перебудова. Проте історично різна назва за продуктами реакцій збереглася, незважаючи на те, що в обох реакціях утворюється одна й та ж сама речовина.

5.3. Іще одним якісним реактивом на катіони Fe3+ є калій роданід КSСN. В результаті реакції утворюється криваво-червоний малорозчинний осад ферум(ІІІ) роданіду Fe(SCN)3

FеСl3 + ЗКSСN = Fе(SСN)3 + ЗКСl

До розчину ферум(III) хлориду додайте кілька крапель калій роданіду. Що спостерігаєте? Поясніть спостереження. Напишіть відповідне рівняння реакції.

Цікаві досліди з залізом