Kaliumhexacyanoferrat(II)
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. marts 2022; checks kræver 2 redigeringer .
Kaliumhexacyanoferrat (II) ( kaliumjerncyanid , kaliumferrocyanid , kaliumhexacyanoferroat , gult blodsalt ) er en uorganisk forbindelse fra gruppen af hexacyanoferrater , et komplekst salt af sammensætningen indeholdende divalent jern i anionen , frigivet fra en vandig opløsning i form af et krystallinsk hydrat .
![{\displaystyle {\ce {K4[Fe(CN)6]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/87705741ed45b8d1a642b7edfab78dcd3551ec0d)
![{\displaystyle {\ce {K4[Fe(CN)6].3H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/69c3913c5dc914502f256b7786ee234abc9203c3)
Opdagelseshistorie
I 1752 opdagede Macer , at når preussisk blåt koges med en opløsning af alkali ( kaustisk potaske ), forsvinder dens blå farve, og et gult stof passerer ind i opløsningen. Undersøgelser af Berthollet (1787), Gay-Lussac og Berzelius (1819) viste, at dette stof indeholder kalium , jern (II) og blåsyrerester ; først blev det forvekslet med et dobbeltsalt . Efterfølgende viste det sig ved indsatsen fra Gmelin , Gay-Lussac og Liebig , at dette er kaliumsaltet af jernsyre [1] .
Navne
Ud over "gult blodsalt" er følgende trivielle navne også noteret i ESBE [1] :
- gul blå-kali,
- gult salt,
- blodsalt.
Navnet "gult blodsalt" kom af, at det tidligere blev opnået ved at brænde slagteaffald (indeholdende blod) med potaske og jernspåner. Dette, såvel som den gule farve på krystallerne, bestemte navnet på forbindelsen [2] .
Henter
I øjeblikket opnås det i industrien fra affaldsmassen efter gasrensning på gasanlæg (indeholder cyanidforbindelser); denne masse behandles med en suspension af Ca(OH) 2 ; filtratet indeholdende Ca2 [Fe(CN) 6 ] behandles ved successivt at tilsætte først KCl og derefter K2CO3 .
Det kan også opnås ved at omsætte en FeS- suspension med en vandig opløsning af KCN. Reaktionen kan repræsenteres ved følgende skema:
1. Kaliumcyanid omdanner jern(II)hexacyanoferrat(II) til et hvidt bundfald:
![{\displaystyle {\ce {3Fe^2+ + 6CN- -> Fe2[Fe(CN)6]v))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4164b74a9d65921694f4da737d5a8d898e79e8bd)
(og ikke til jern(II)cyanid , som tidligere antaget, hvilket følger af dette bundfalds interaktion med alkali:) [ 2] .
![{\displaystyle {\ce {Fe2[Fe(CN)6] + 4KOH -> 2Fe(OH)2v + K4[Fe(CN)6]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/20afc0356d22bd4a2032e806d32d6d689cfeac2b)
2. Bundfaldet opløses derefter i overskud af KCN og danner "gult blodsalt":
![{\displaystyle {\ce {Fe2[Fe(CN)6] + 4KCN -> K4[Fe(CN)6] + 2Fe(CN)2))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7130a39b35b706e733c8eb34b2e6a35ef47b0f8b)
Fysiske og kemiske egenskaber
Lysegule krystaller med et tetragonalt ( rhombiske og monokliniske modifikationer findes også) gitter, der eksisterer i form af et trihydrat [3] . Massefylde 1,853 g/cm³ ved +17 °C.
Opløselighed i vand 35,8 g/100 g ved +25 °C, den falder ved tilstedeværelse af ammoniak eller andre kaliumsalte. Det er uopløseligt i absolut alkohol , men opløseligt i blandinger af alkohol med vand. Lidt opløselig i methanol (0,024 mol/l), praktisk talt uopløselig i ether , pyridin , anilin , ethylacetat , flydende klor og ammoniak [3] .
Kaliumhexacyanoferrat(II) er diamagnetisk , ved lave temperaturer er det et ferroelektrisk [3] .
Over +120 °C (ifølge andre kilder, over +87,3 °C ) bliver til et vandfrit salt med en densitet på 1,935 g/cm³. Over 650 °C nedbrydes [2] :
![{\displaystyle {\ce {3K4[Fe(CN)6] ->[t] Fe3C + 5C + 3N2 + 12KCN))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/13d16c85392173a8ee83da5b79ba9096be181091)
Ved reaktionen med koncentreret saltsyre frigives et hvidt bundfald af ferrocysinsyre ( ) [2] .
![{\displaystyle {\ce {H4[Fe(CN)6]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4f13da3ac4301d0013e5be68aab4d1ef80e03691)
Det reagerer med koncentreret svovlsyre ifølge ligningen:
.![{\displaystyle {\ce {K4[Fe(CN)6] + 6H2SO4 + 6H2O ->[t] 2K2SO4 + FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 6CO))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dc6010b0061cb0edcaeaf610cc0d7f6a3a5b198d)
Denne metode kan bruges i laboratoriet til at fremstille kulilte .
Med metalsalte i oxidationstilstanden +2 og +3 danner den dårligt opløselige forbindelser af hexacyanoferrater (II) .
![{\displaystyle {\ce {K4[Fe(CN)6] + 2CuSO4 -> Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/838123f0b107d06b8bde48b71e0ebfa2ce9cb0dc)
I vandige opløsninger oxideres det af klor og andre oxidationsmidler, såsom hydrogenperoxid til kaliumhexacyanoferrat(III) :
![{\displaystyle {\ce {2K4[Fe(CN)6] + H2O2 + 2HCl -> 2K3[Fe(CN)6] + 2KCl + 2H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e99fd8875c9940c99f6d3cd83a90ff8da3b2079b)
Anionen er meget stærk (dens ustabilitetskonstant er ifølge forskellige kilder [2] [4] fra 4⋅10 -36 til 1⋅10 -35 ), nedbrydes ikke med hverken alkalier eller syrer og er modstandsdygtig over for luft ; derfor giver opløsninger af hexacyanoferrater(II) med "traditionelle" reagenser hverken reaktioner på eller til [2] . Det er dog stadig muligt at ødelægge dette kompleks dissociativt og detektere tilstedeværelsen af jernholdigt jern i det ved samtidig at binde både jern og cyanid til separate stabile komplekser; for eksempel ved at behandle en opløsning af hexacyanoferrat(II) med en blanding af α,α'-dipyridyl og kviksølvchlorid . I dette tilfælde fremkommer en rød farve på grund af dannelsen af et kompleks med α,α'-dipyridyl med samtidig binding af cyanid i form [5] .
![{\displaystyle {\ce {[Fe(CN)6]^4-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2e10173befcfefa50de479bbde395bad449b3005)
Toksicitet
Et neutralt stof, da anionen (se ovenfor) ikke nedbrydes i vand og inde i menneskekroppen. Den dødelige dosis ( LD50 ) for rotter, når den indtages oralt, er 6400 mg/kg [6] .
Ansøgning
Det bruges til fremstilling af pigmenter , silkefarvning , til fremstilling af cyanidforbindelser, ferriter , farvet papir, som en komponent i hæmmende belægninger og i cyanidering af stål til isolering og bortskaffelse af radioaktivt cæsium .
I fødevareindustrien er kaliumferrocyanid registreret som fødevaretilsætning E536 , der forhindrer sammenklumpning og sammenklumpning. Det bruges som tilsætningsstof til bordsalt. I Den Russiske Føderation er det meget udbredt til produktion af mad - salt, ostemasse, til vinfremstilling og andre ting.
Kaliumhexacyanoferrat(II) bruges i analytisk kemi som et reagens til påvisning af visse kationer:
1 .: der dannes et let opløseligt blåt bundfald af " preussisk blåt ":
,
![{\displaystyle {\ce {Fe^{III}Cl3 + K4[Fe^{II}(CN)6] -> KFe^{III}[Fe^{II}(CN)6] + 3KCl))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a86022ab899f1b46a95871a38a4a3cf45add3391)
eller i ionisk form
![{\displaystyle {\ce {Fe^3+ + [Fe(CN)6]^4- -> Fe[Fe(CN)6]-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dbe87681a7be6d2851eba43a95bb50214e1affbe)
Det resulterende kalium-jern(III)hexacyanoferrat(II) er let opløseligt (med dannelsen af en kolloid opløsning), derfor kaldes det "opløselig preussisk blå" .
2. : der dannes et hvidt bundfald af zink-kaliumhexacyanoferrat(II) [7] :
,
![{\displaystyle {\ce {3ZnCl2 + 2K4[Fe^{II}(CN)6] -> K2Zn3[Fe(CN)6]2v + 6KCl))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6e1d7d735f38b4d3ce9ffe4a864d008f89542984)
eller i ionisk form
![{\displaystyle {\ce {3Zn^2+ + 2K+ + 2[Fe(CN)6]^4- -> K2Zn3[Fe(CN)6]2v))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26ced1b393a0219d80670939874ea9050143585b)
3. : et rødbrunt bundfald af kobber(II)hexacyanoferrat(II) udfældes fra neutrale eller svagt sure opløsninger:
,
![{\displaystyle {\ce {2CuCl2 + K4[Fe^{II}(CN)6] -> Cu2[Fe(CN)6]v + 4KCl))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7b36772b386357a7d75b13c365b2e2c4e4d4ae23)
eller i ionisk form
![{\displaystyle {\ce {2Cu^2+ + [Fe(CN)6]^4- -> Cu2[Fe(CN)6]v))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/25e4ae836ce71b47350d33445c9767b280aa1522)
Kan bruges til at opnå blåsyre:
![{\displaystyle {\ce {K4[Fe(CN)6] + 2H2SO4 -> H4[Fe(CN)6] + 2K2SO4))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f2bbd94fcf44ff4df48bb11d5634923250c4c7c6)
![{\displaystyle {\ce {3H4[Fe(CN)6] -> Fe3C + 5C + 3N2 + 12HCN))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/88fc3fdc6f2b5651e928b0199d34393424ddabd8)
Mnemonisk regel
For at huske formlen for gult blodsalt og ikke forveksle det med rødt blodsalt , er der mnemoniske regler :
![{\displaystyle {\ce {K3[Fe(CN)6],}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cd352bcca0774119209b3e3f2e1d4e1498c16d36)
- Antallet af kaliumatomer svarer til antallet af bogstaver i de engelske navne på salte: "gold" - 4 bogstaver, det vil sige 4 kaliumatomer - gult blodsalt . "Rød" - 3 bogstaver, det vil sige 3 kaliumatomer - rødt blodsalt - .
![{\displaystyle {\ce {K3[Fe(CN)6]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bb08d7cf071fc731a06221ff3303ff278b0eacd3)
Noter
- ↑ 1 2 Gult eller blod-alkalisk salt // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Nekrasov B.V. Grundlæggende om generel kemi. - M. , 1973. - T. 2. - S. 360.
- ↑ 1 2 3 Tananaev, 1971 , s. 38-39.
- ↑ Tananaev, 1971 , s. 5.
- ↑ F. Feigl, W. Anger. Dråbeanalyse af uorganiske stoffer. - 1976. - T. 1. - S. 242.
- ↑ KALIUMFERROCYANID . hazard.com. Dato for adgang: 16. januar 2016. Arkiveret fra originalen 21. november 2015.
- ↑ Analysemetoder til bestemmelse af zink . Hentet 14. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 19. maj 2016.
Litteratur
- Tananaev I.V. og anden kemi af ferrocyanider. - M. , 1971.
| Hexacyanoferrater | |
|---|---|
| Hexacyanoferroater [Fe(CN) 6 ] 4– |
|
| Hexacyanoferriater [Fe(CN) 6 ] 3– | syre jern-cyanid H 3 [Fe(CN) 6 ] |