Kaliumhexacyanoferrat(III)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. maj 2020; checks kræver 4 redigeringer .

Hexacyanoferrat (III) kalium


Generel
Systematisk navn	Hexacyanoferrat (III) kalium
Traditionelle navne	rødt blodsalt, rødt blåt
Chem. formel	K 3 [Fe(CN) 6 ]
Fysiske egenskaber
Stat	mørkerøde (lyse orange) krystaller
Molar masse	329,25 g/ mol
Massefylde	1,845 g/cm³
Termiske egenskaber
Mol. Varmekapacitet	316,3 J/(mol K)
Entalpi
• uddannelse	-173,2 kJ/mol
Kemiske egenskaber
Opløselighed
• i vand	40,8 g/100 g (15,6 °C)
Klassifikation
Reg. CAS nummer	13746-66-2
PubChem	26250
Reg. EINECS nummer	237-323-3
SMIL	[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[Fe-3].[K+].[K+]. [K+]
InChI	InChI=1S/6CN.Fe.3K/c61-2;;;;/q6-1;+3;3+1, InChI=1S/6CN.Fe.3K/c61-2;; ;;/q;;;;;;-3;3*+1BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N, MIMJFNVDBPUTPB-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LJ8225000
CHEBI	30060
ChemSpider	19957218
Sikkerhed
Kort karakter. fare (H)	EUH032
Forebyggende foranstaltninger. (P)	P260
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Standard Gibbs dannelsesenergi ΔG	-51,9 kJ/mol
Standardentropi af uddannelse S	420,1 J/mol K

Kaliumhexacyanoferrat(III) ( kaliumjern -cyanid [1] ) er en uorganisk kompleks forbindelse af ferrijern med den kemiske formel K 3 [Fe(CN) 6 ].

Synonymer: kaliumferricyanid [2] , kaliumhexacyanoferriat , Gmelins salt [3] , rødt blodsalt [4] .

Navnets historie og oprindelse

I 1822 fremstillede den tyske kemiker Leopold Gmelin forbindelsen ved at oxidere "gult blodsalt" . Denne kendsgerning, såvel som den røde farve af krystallerne, førte til oprindelsen af det traditionelle navn "rødt blodsalt".

Egenskaber

Det ligner mørkerøde krystaller med et monoklint gitter , har en massefylde på 1,845 g/mol, meget opløseligt i vand: 40,8 g / 100 g (15,6 ° C), 58,7 g / 100 g (37,8 ° C) [4] . Grønlig-gul vandig opløsning. Det er uopløseligt i ethanol .

Kaliumhexacyanoferrat(III) er et meget stærkt oxidationsmiddel, især i et alkalisk medium. Oxiderer hydrogensulfid til svovl, hydrogeniodid til jod, bly(II) oxid til bly(IV)oxid , ammoniak til nitrogen og ammoniumsalte, wolfram til WO 4 2− [4] :

{\mathsf {W+6K_{3}[Fe(CN)_{6}]+8KOH{\xrightarrow {}}\ 6K_{4}[Fe(CN)_{6}]+K_{2 }WO_{4}+4H_{2}O}}

Følgende reversible reaktioner forekommer i lyset:

{\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O\højrevenstrepile \ K_{2}[Fe(H_{2}O)(CN)_{5} ]+KCN}}

{\mathsf {KCN+H_{2}O\rightleftarrows \ HCN+KOH))

Med Fe 2+ salte danner det et mørkeblåt bundfald af turbull blå [4] . Reaktionsligning i ionform:

{\mathsf {4Fe^{2+}+3[Fe(CN)_{6}]^{3-}\rightarrow Fe_{4}^{III}[Fe^{II}(CN)_ {6}]_{3}}}

Det blev tidligere antaget, at jern(II)hexacyanoferrat (III) dannes i dette tilfælde, det vil sige Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , netop sådan en formel blev foreslået for "turnbull blue". Det er nu kendt, at turnbull blue og preussian blue er det samme stof, og under reaktionen overføres elektroner fra Fe 2+ ioner til hexacyanoferrat (III) - ion (valensomlejring af Fe 2+ + [Fe 3+ (CN) 6 ) ] til Fe3 + + [Fe2 + (CN) 6 ] forekommer næsten øjeblikkeligt, kan den omvendte reaktion udføres i et vakuum ved 300°C). Denne reaktion er analytisk og bruges til at bestemme Fe 2+ ioner Fe 3+ salte forstyrrer ikke dette, da de kun giver en svag grønlig-brun farve (jern(III) hexacyanoferrat (III) Fe 3+ [Fe 3+ (CN) 6 ] er kun stabil i opløsninger).

Det reagerer med koncentreret svovlsyre og danner kulilte [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\højrepil 3K_{2}SO_{4}+6(NH_ {4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow ))))

Reagerer med bariumperoxid (denne reaktion kan bruges til at kvantificere BaO 2 ):

{\displaystyle {\mathsf {BaO_{2}+2K_{3}[Fe(CN)_{6}]{\xrightarrow {}}\ K_{6}Ba[Fe(CN)_{6}]_{ 2}+O_{2}{\uparrow ))))

Når det interagerer med syrer, frigiver det meget giftigt hydrogencyanid [5] :

{\displaystyle {\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6HCl{\xrightarrow {}}\ 3KCl+FeCl_{3}+6HCN{\uparrow ))))

Det er interessant, at kaliumhexacyanoferrat (II) kan opnås fra kaliumhexacyanoferrat(III) ved anvendelse af hydrogenperoxid i et alkalisk medium:

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O_{2}+2KOH{\xrightarrow {}}\ 2K_{4}[Fe(CN)_{ 6}]+2H_{2}O+O_{2}{\uparrow ))))

Men i et neutralt miljø forløber denne reaktion i den modsatte retning.

Henter

Kaliumhexacyanoferrat (III) opnås ved oxidation af kaliumhexacyanoferrat (II) K 4 [Fe (CN) 6 ] med klor i saltsyremedium, brom eller andre stærke oxidationsmidler, f.eks. kaliumpermanganat .

Ansøgning

En komponent af toning, blegning, forstærkende, dæmpende opløsninger i fotografering , en elektrolyt i kemotroniske anordninger, en komponent af elektrolytter ved elektroformning , et reagens til påvisning af Fe 2+ (se ovenfor), Li + , Sn 2+ og også som en stærkt oxidationsmiddel.

I jordbundsvidenskab bruges det til kvalitativ bestemmelse af gleying (jernholdige salte). Den kemiske reaktion er beskrevet ovenfor.

Sikkerhed

Dette stof kan irritere øjne og hud og er giftigt [4] [6] . I sure miljøer kan hydrogencyanid og kulilte frigives . For eksempel, i tilfælde af koncentreret svovlsyre, fortsætter nedbrydningen med dannelse af kulilte [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\højrepil 3K_{2}SO_{4}+6(NH_ {4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow ))))

Men i fortyndet svovlsyre, når koncentrationen falder til under 80%, bliver reaktionen med dannelsen af hydrogencyanid dominerende [5] :

{\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6H_{2}SO_{4}\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+Fe_{2}(SO_{4} )_{3}+12HCN{\uparrow ))))

Mnemoniske regler

For at huske formlen for rødt blodsalt K 3 [Fe(CN) 6 ] og ikke forveksle det med formlen for gult blodsalt K 4 [Fe(CN) 6 ], er der flere mnemoniske regler:

I det røde blod kalium salt med en tredobbelt bag væggen. Næste - ferrum, seks cyan: alt er klar uden snyd.
Antallet af kaliumatomer svarer til antallet af bogstaver i de engelske navne på salte: "gold" - 4 bogstaver, det vil sige 4 kaliumatomer - gult blodsalt K 4 [Fe (CN) 6 ]. "Rød" - tre bogstaver, det vil sige tre kaliumatomer - rødt blodsalt - K 3 [Fe (CN) 6 ].
"Kalium tre - vil være rød." Mnemonikken er baseret på et ordspil: "tre" (tal) og "tre" (det imperative stemning af verbet "at gnide"). Som du ved, når man gnider for eksempel huden, bliver sidstnævnte rød.

Se også

Kaliumhexacyanoferrat(II)

Noter

↑ Ironcyanid kalium // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
↑ R. Dawson, D. Elliot, W. Elliot, C. Jones. Biochemist's Handbook. - M . : Mir, 1991. - S. 296.
↑ Kolotov, 1890-1907 .
↑ 1 2 3 4 5 Stepin, 1990 .
↑ 1 2 3 4 Basset, 1924 .
↑ MSDS for kaliumferricyanid . Arkiveret fra originalen den 23. juli 2011. (ubestemt)

Litteratur

Kolotov S.S., Mendeleev D.I. Gmelin salt // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
Stepin B. D. Kaliumhexacyanoferrater (II, III) // Chemical Encyclopedia : i 5 bind / Kap. udg. I. L. Knunyants . - M .: Soviet Encyclopedia , 1990. - T. 2: Duff - Medi. - S. 287. - 671 s. — 100.000 eksemplarer. — ISBN 5-85270-035-5 .
Basset H., Corbet AS CLXXI.-Hydrolysen af kaliumferricyanid og kaliumcobalticyanid med svovlsyre (engelsk) // Journal of the Chemical Society : journal. - Chemical Society , 1924. - Vol. 125 . - S. 1358-1366 . - doi : 10.1039/CT9242501358 .

Ordbøger og encyklopædier	Brockhaus og Efron Brockhaus og Efron Lille Brockhaus og Efron Britannica (online)

Hexacyanoferrater
Hexacyanoferroater [Fe(CN) 6 ] 4–	ammonium barium jern(II) jern(III) kalium kalk kobolt magnesium mangan kobber(II) natrium nikkel tin at føre strontium thallium zink syre jernholdig H 4 [Fe(CN) 6 ]
Hexacyanoferriater [Fe(CN) 6 ] 3–	jern(II) jern(II,III) kalium kalk kobolt kobber(I) natrium neodym(III) tin at føre syre jern-cyanid H 3 [Fe(CN) 6 ]