Формула гидроксида железа 3
Определение и формула гидроксида железа 3
Не растворяется в воде. Образует коллоидные растворы. Проявляет слабые амфотерные свойства с преобладанием основных. При выдерживании под щелочным раствором переходит в метагидроксид железа [FeO(OH)].
Рис. 1. Гидроксид железа (III). Внешний вид.
Химическая формула гидроксида железа 3
Химическая формула гидроксида железа (III) Fe(OH)3. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом железа (Ar = 56 а.е.м.), три атома водорода (Ar = 1 а.е.м.) и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу гидроксида железа (III):
Mr(Fe(OH)3) = 56 + 3×1 + 3×16 = 56 + 3 + 48 = 107.
Графическая (структурная) формула гидроксида железа 3
Структурная (графическая) формула гидроксида железа (III) является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:
Ионная формула
Гидроксид железа (III) представляет собой электролит, который диссоциирует на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:
Примеры решения задач
| Задание | Определите молекулярную формулу вещества, состоящего из кислорода, азота, фосфора и водорода, если известно, что оно содержит по массе 48,48% кислорода, число атомов азота в нем в два раза больше числа атомов фосфора, а количество атомов водорода в соединении в 2,25 раза больше количества атомов кислорода. Молярная масса вещества меньше 200 г/моль. |
| Решение | Обозначим число атомов кислорода в молекуле через «х», число атомов азота через «у», число атомов фосфора за «z» и число атомов водорода за «k». |
Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов азота, фосфора, водорода и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Ar(N) = 14; Ar(P) = 31; Ar(H) = 14; Ar(O) = 16.
Пусть масса неорганического вещества равна 100 г, тогда масса кислорода составляет m(О) = 48,48 г. Найдем количество вещества кислорода:
n(О) = 48,48 / 16 = 3,03 моль.
Согласно условию задачи n(Н) = n(О) ×2,25, т.е.
n(Н) = 3,03 × 2,25 = 6,82 моль.
Тогда масса водорода будет равна:
Найдем суммарную массу элементов азота и фосфора, входящих в состав соединения:
m (N + P) = msubstance — m(О) — m(Н);
m (N + P)= 100 – 48,5 – 6,82 = 44,68 г.
Запишем уравнения для нахождения массы каждого из элементов в отдельности:
Составим систему уравнений и решим ее:
14× n(N) + 31× n(P) = 44,68;
28 n(Р) + 31n (P) = 44,68;
n(N) = 2× 0,75= 1,514 моль.
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:
x:y:z:k = n(О) : n(N) : n(Р) : m(Н);
x:y:z:k= 3,03 : 1,514 : 0,757 : 6,82;
Значит простейшая формула соединения будет иметь вид O4N2PH9.
Молекулярная формула вещества может содержать удвоенное, утроенное и т.д. число атомов. Чтобы убедиться в том, что молекулярная формула вещества совпадает с простейшей, подсчитаем молярную массу:
| Задание | Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля хрома составляет 68,42%, а массовая доля кислорода – 31,58%. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.
Обозначим число атомов хрома в молекуле через «х», а число атомов кислорода через «у»
Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов хрома и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:
x:y = ω (Cr)/Ar(Cr) : ω (O)/Ar(O);
x:y = 68,42/52 : 31,58/16;
x:y: = 1,32 : 1,97 = 1 : 1,5 = 2 : 3.
Значит простейшая формула соединения азота и кислорода имеет вид Cr2O3. Это оксид хрома (III).
Источник статьи: http://ru.solverbook.com/spravochnik/formuly-po-ximii/formula-gidroksida-zheleza-3/
Гидроксид железа (II)
| Гидроксид железа (II) | |
|---|---|
| Систематическое название | Гидроксид железа (II) |
| Химическая формула | Fe(OH)2 |
| Внешний вид | белые или светло-зелёные кристаллы |
| Молярная масса | 89,86 г/моль |
| Температура разложения | 150—200 °C |
| Плотность | 3,4 г/см³ |
| Твёрдость по Моосу | 3,5—4 |
| Константа диссоциации pKb | 1,92 |
| Растворимость в воде | 5,2⋅10 −5 г/100 мл |
| Произведение растворимости | 7,9⋅10 −16 |
| Кристаллическая решётка | тригональная |
| Стандартная энтальпия образования | −574 кДж/моль |
| Стандартная молярная энтропия | +92 Дж/(К·моль) |
| Стандартная энергия образования Гиббса | −493 кДж/моль |
| Регистрационный номер CAS | 18624-44-7 |
| Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа). | |
Гидроксид железа (II) — неорганическое вещество с формулой Fe(OH)2, соединение железа. Амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств. Кристаллическое вещество белого (иногда с зеленоватым оттенком) цвета, на воздухе со временем темнеет. Является одним из промежуточных соединений при ржавлении железа.
Содержание
Нахождение в природе
Гидроксид железа (II) встречается в природе в виде минерала амакинита. Данный минерал содержит примеси магния и марганца (эмпирическая формула Fe0,7Mg0,2Mn0,1(OH)2). Цвет минерала жёлто-зелёный или светло-зелёный, твёрдость по Моосу 3,5—4, плотность 2,925—2,98 г/см³. [1]
Физические свойства
Чистый гидроксид железа (II) — кристаллическое вещество белого цвета (на фото — коричневый цвет). Иногда имеет зеленоватый оттенок из-за примесей солей железа. Со временем на воздухе темнеет вследствие окисления. Нерастворим в воде (растворимость 5,8⋅10 −6 моль/л). При нагревании разлагается. Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки.
Химические свойства
Гидроксид железа (II) вступает в следующие реакции.
Проявляет свойства основания — легко вступает в реакции нейтрализации с разбавленными кислотами, например с соляной (образуется раствор хлорида железа (II)):
В более жёстких условиях проявляет кислотные свойства, например с концентрированным (более 50 %) гидроксидом натрия при кипении в атмосфере азота образует осадок тетрагидроксоферрата (II) натрия:
Не реагирует с гидратом аммиака. При нагревании реагирует с концентрированными растворами солей аммония, например, хлорида аммония:
При нагревании разлагается с образованием оксида железа (II):
Fe(OH)2 → 150−200∘C FeO + H2O В этой реакции в качестве примесей образуются металлическое железо и оксид железа (III) — железа (II) (Fe3O4).
В виде суспензии, при кипячении в присутствии кислорода воздуха окисляется до метагидроксида железа. При нагревании с последним образует оксид железа (III)-железа (II):
4 Fe(OH)2 + O2 ⟶ 4FeO(OH) + 2H2O Fe(OH)2 + 2FeO(OH) → 600−1000∘C (Fe II Fe2 III )O4 + 2H2O Эти реакции также происходят (медленно) в процессе коррозии железа.
Получение
Гидроксид железа (II) может быть получен в виде осадка в обменных реакциях растворов солей железа (II) со щёлочью, например:
Образование гидроксида железа (II) является одной из стадий ржавления железа:
2Fe + 2H2O + O2 ⟶ 2Fe(OH)2 Также гидроксид железа (II) может быть получен электролизом раствора солей щелочных металлов(например хлорида натрия) при перемешивании. Сначала образуется соль железа, которая при реакции с образовавшимся гидроксидом натрия даёт гидроксид железа. Чтобы получить двухвалентный гидроксид нужно вести электролиз при большой плотности тока. Реакция в общем виде: Fe + 2H2O ⟶ Fe(OH)2↓ + H2
Применение
Гидроксид железа (II) находит применение при изготовлении активной массы железо-никелевых аккумуляторов.
Источник статьи: http://chem.ru/gidroksid-zheleza-ii.html