Kaliumhexacyanoferrat(III)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 maj 2020; kontroller kräver 4 redigeringar .

Hexacyanoferrat (III) kalium


Allmän
Systematiskt namn	Hexacyanoferrat (III) kalium
Traditionella namn	rött blodsalt, rött blått
Chem. formel	K 3 [Fe(CN) 6 ]
Fysikaliska egenskaper
stat	mörkröda (ljusa orange) kristaller
Molar massa	329,25 g/ mol
Densitet	1,845 g/cm³
Termiska egenskaper
Mol. värmekapacitet	316,3 J/(mol K)
Entalpi
• utbildning	−173,2 kJ/mol
Kemiska egenskaper
Löslighet
• i vatten	40,8 g/100 g (15,6 °C)
Klassificering
Reg. CAS-nummer	13746-66-2
PubChem	26250
Reg. EINECS-nummer	237-323-3
LEDER	[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
Säkerhet
Kort karaktär. fara (H)	EUH032
säkerhetsåtgärder. (P)	P260
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Standard Gibbs bildningsenergi ΔG	-51,9 kJ/mol
Standardentropi för utbildning S	420,1 J/mol K

Kaliumhexacyanoferrat(III) ( kaliumjärn -cyanid [1] ) är en oorganisk komplex förening av järn (III) järn med den kemiska formeln K 3 [Fe(CN) 6 ].

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

Namnets historia och ursprung

År 1822 beredde den tyske kemisten Leopold Gmelin föreningen genom att oxidera "gult blodsalt" . Detta faktum, liksom den röda färgen på kristallerna, ledde till ursprunget till det traditionella namnet "rött blodsalt".

Egenskaper

Det ser ut som mörkröda kristaller med ett monokliniskt gitter , har en densitet på 1,845 g/mol, mycket lösligt i vatten: 40,8 g / 100 g (15,6 ° C), 58,7 g / 100 g (37,8 ° C) [4] . Gröngul vattenlösning. Det är olösligt i etanol .

Kaliumhexacyanoferrat(III) är ett mycket starkt oxidationsmedel, speciellt i ett alkaliskt medium. Oxiderar svavelväte till svavel, vätejodid till jod, bly(II) oxid till bly(IV)oxid , ammoniak till kväve och ammoniumsalter, volfram till 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}}

Följande reversibla reaktioner inträffar i ljuset:

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

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

Med Fe 2+ -salter bildar den en mörkblå fällning av turnbullblått [4] . Reaktionsekvation i jonform:

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

Man trodde tidigare att järn(II)hexacyanoferrat (III) bildas i detta fall, det vill säga Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , just en sådan formel föreslogs för "turnbull blue". Det är nu känt att turnbull blue och preussian blue är samma substans, och under reaktionen överförs elektroner från Fe 2+-joner till hexacyanoferrat(III)-jon (valensomlagring av Fe 2+ + [Fe 3+ (CN) 6 ) ] till Fe3 + + [Fe2 + (CN) 6 ] inträffar nästan omedelbart, den omvända reaktionen kan utföras i vakuum vid 300°C). Denna reaktion är analytisk och används för att bestämma Fe 2+-joner Fe 3+ -salter stör inte detta, eftersom de endast ger en svag grönbrun färg (järn(III)hexacyanoferrat (III) Fe 3+ [Fe 3+ (CN) 6 ] är endast stabil i lösningar).

Det reagerar med koncentrerad svavelsyra och bildar kolmonoxid [5] :

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

Reagerar med bariumperoxid (denna reaktion kan användas för att kvantifiera BaO 2 ):

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

När den interagerar med syror frigör den mycket giftig vätecyanid [5] :

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

Det är intressant att kaliumhexacyanoferrat(II) kan erhållas från kaliumhexacyanoferrat(III) med väteperoxid i ett alkaliskt 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 en neutral miljö fortsätter denna reaktion i motsatt riktning.

Får

Kaliumhexacyanoferrat (III) erhålls genom oxidation av kaliumhexacyanoferrat (II) K 4 [Fe (CN) 6 ] med klor i saltsyramedium, brom eller andra starka oxidationsmedel, t.ex. kaliumpermanganat .

Applikation

En komponent av färgning, blekning, förstärkande, försvagande lösningar inom fotografering , en elektrolyt i kemotroniska anordningar, en komponent av elektrolyter vid elektroformning , ett reagens för att detektera Fe 2+ (se ovan), Li + , Sn 2+ och även som en starkt oxidationsmedel.

Inom markvetenskap används det för kvalitativ bestämning av gleying (järnsalter). Den kemiska reaktionen beskrivs ovan.

Säkerhet

Detta ämne kan irritera ögon och hud och är giftigt [4] [6] . I sura miljöer kan vätecyanid och kolmonoxid frigöras . Till exempel, i fallet med koncentrerad svavelsyra, fortsätter nedbrytningen med bildning av kolmonoxid [5] :

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

Men i utspädd svavelsyra, när koncentrationen sjunker under 80%, blir reaktionen med bildning av vätecyanid dominerande [5] :

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

Mnemoniska regler

För att komma ihåg formeln för rött blodsalt K 3 [Fe(CN) 6 ] och inte förväxla den med formeln för gult blodsalt K 4 [Fe(CN) 6 ], finns det flera mnemoniska regler:

I det röda blodet kaliumsalt med en trippel bakom väggen. Nästa - ferrum, sex cyan: allt är klart utan fusk.
Antalet kaliumatomer motsvarar antalet bokstäver i de engelska namnen på salter: "gold" - 4 bokstäver, det vill säga 4 kaliumatomer - gult blodsalt K 4 [Fe (CN) 6 ]. "Röd" - tre bokstäver, det vill säga tre kaliumatomer - rött blodsalt - K 3 [Fe (CN) 6 ].
"Kalium tre - kommer att vara röd." Mnemoniken är baserad på en lek med ord: "tre" (tal) och "tre" (det imperativa stämningen i verbet "att gnugga"). Som ni vet, när man gnuggar, till exempel huden, blir den senare röd.

Se även

Kaliumhexacyanoferrat(II)

Anteckningar

↑ Iron-cyanide potassium // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 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 för kaliumferricyanid . Arkiverad från originalet den 23 juli 2011. (obestämd)

Litteratur

Kolotov S.S., Mendeleev D.I. Gmelin salt // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 volymer (82 volymer och 4 ytterligare). - St Petersburg. 1890-1907.
Stepin B. D. Kaliumhexacyanoferrater (II, III) // Chemical Encyclopedia : i 5 volymer / Kap. ed. I. L. Knunyants . - M .: Soviet Encyclopedia , 1990. - T. 2: Duff - Medi. - S. 287. - 671 sid. — 100 000 exemplar. — ISBN 5-85270-035-5 .
Basset H., Corbet AS CLXXI.—Hydrolysen av kaliumferricyanid och kaliumkobalticyanid med svavelsyra (engelska) // Journal of the Chemical Society : journal. - Chemical Society , 1924. - Vol. 125 . - P. 1358-1366 . - doi : 10.1039/CT9242501358 .

Ordböcker och uppslagsverk	Brockhaus och Efron Brockhaus och Efron Litet Brockhaus och Efron Britannica (online)

Hexacyanoferrater
Hexacyanoferroater [Fe(CN) 6 ] 4–	ammonium barium järn(II) järn(III) kalium kalcium kobolt magnesium mangan koppar(II) natrium nickel tenn leda strontium tallium zink syra järnhaltig H 4 [Fe(CN) 6 ]
Hexacyanoferriater [Fe(CN) 6 ] 3–	järn(II) järn(II,III) kalium kalcium kobolt koppar(I) natrium neodym(III) tenn leda syra järn-cyanid H 3 [Fe(CN) 6 ]