Меню Главная Случайная статья Настройки Гексацианоферрат(III) калия Материал из https://ru.wikipedia.org Гексацианоферрат(III) калия (железосинеродистый калий[1]) — неорганическое комплексное соединение трёхвалентного железа с химической формулой K3[Fe(CN)6]. Синонимы: феррицианид калия[2], гексацианоферриат калия, соль Гмелина[3], красная кровяная соль[4]. Содержание 1 История и происхождение названия 2 Свойства 3 Получение 4 Применение 5 Безопасность 6 Мнемонические правила 7 См. также 8 Примечания 9 Литература История и происхождение названия В 1822 году немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение традиционного названия «красная кровяная соль». Свойства Выглядит как тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой, имеет плотность 1,845 г/см3, хорошо растворим в воде: 40,8 г/100 г (15,6 °C), 58,7 г/100 г (37,8 °C)[4]. Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета. В этаноле нерастворим. Гексацианоферрат(III) калия — очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет сероводород до серы, иодоводород до иода, оксид свинца(II) до оксида свинца(IV), аммиак до азота и солей аммония, вольфрам до WO42[4]: ${\displaystyle {\mathsf {W+6K_{3}[Fe(CN)_{6}]+8KOH{\xrightarrow {}}\ 6K_{4}[Fe(CN)_{6}]+K_{2}WO_{4}+4H_{2}O}}}$ На свету происходят следующие обратимые реакции: ${\displaystyle {\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O\rightleftarrows \ K_{2}[Fe(H_{2}O)(CN)_{5}]+KCN}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {KCN+H_{2}O\rightleftarrows \ HCN+KOH}}}$ С солями Fe2+ образует темно-синий осадок турнбулевой сини[4]. Уравнение реакции в ионной форме: ${\displaystyle {\mathsf {4Fe^{2+}+3[Fe(CN)_{6}]^{3-}\rightarrow Fe_{4}^{III}[Fe^{II}(CN)_{6}]_{3}}}}$ Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат(III) железа(II), то есть FeII3[Fe(CN)6]2, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно, что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe2+ к гексацианоферрат(III) — иону (валентная перестройка Fe2+ + [Fe3+(CN)6] к Fe3+ + [Fe2+(CN)6] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300 °C). Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe2+. Соли Fe3+ при этом не мешают, так как дают только слабое зеленовато-коричневое окрашивание (гексацианоферрат(III) железа(III) Fe3+[Fe3+(CN)6] устойчив только в растворах). С концентрированной серной кислотой реагирует с образованием моноксида углерода[5]: ${\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\rightarrow }}}$ ${\displaystyle {\mathsf {\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+6(NH_{4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow }}}}$ Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количественного определения BaO2): ${\displaystyle {\mathsf {BaO_{2}+2K_{3}[Fe(CN)_{6}]{\xrightarrow {}}\ K_{6}Ba[Fe(CN)_{6}]_{2}+O_{2}{\uparrow }}}}$ При взаимодействии с кислотами выделяет чрезвычайно токсичный цианистый водород[5]: ${\displaystyle {\mathsf {K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6HCl{\xrightarrow {}}\ 3KCl+FeCl_{3}+6HCN{\uparrow }}}}$ Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде: ${\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+H_{2}O_{2}+2KOH{\xrightarrow {}}\ 2K_{4}[Fe(CN)_{6}]+2H_{2}O+O_{2}{\uparrow }}}}$ Однако в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону. Термическое разложение гексацианоферрата(III) калия происходит с образованием цианида калия, карбида железа, азота и дициана. Реакция протекает при температуре 350-400°C.[6] ${\displaystyle {\ce {6K3[Fe(CN)6] ->[t] 18KCN + 2Fe3C + N2 + 8C2N2}}}$ Получение Получают гексацианоферрат(III) калия окислением гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] хлором в солянокислой среде, бромом или другими сильными окислителями, например, перманганатом калия. Применение Компонент тонирующих, отбеливающих, усиливающих, ослабляющих растворов в фотографии, электролит в хемотронных приборах, компонент электролитов в гальванопластике, реагент для обнаружения Fe2+ (см. выше), Li+, Sn2+, а также в качестве сильного окислителя. В почвоведении используют для качественного определения оглеения (солей двухвалентного железа). Химическая реакция описана выше. Безопасность Это вещество может раздражать глаза и кожу, является токсичным[4][7]. В кислой среде может выделяться циановодород и угарный газ. Например, в случае концентрированной серной кислоты разложение идет с образованием монооксида углерода[5]: ${\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+11H_{2}SO_{4}+13H_{2}O\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+6(NH_{4})_{2}SO_{4}+2FeSO_{4}+11CO{\uparrow }+CO_{2}{\uparrow }}}}$ Но в разбавленной серной кислоте, при падении концентрации ниже 80 %, доминирующей становится реакция с образованием циановодорода[5]: ${\displaystyle {\mathsf {2K_{3}[Fe(CN)_{6}]+6H_{2}SO_{4}\rightarrow 3K_{2}SO_{4}+Fe_{2}(SO_{4})_{3}+12HCN{\uparrow }}}}$ Мнемонические правила Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] и не перепутать её с формулой желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], существует несколько мнемонических правил: В соли красной кровяной калий с тройкой за стеной. Дальше — феррум, шесть цианов: все готово без обманов. Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: «gold» — 4 буквы, то есть 4 атома калия — желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]. «Red» — три буквы, то есть три атома калия — красная кровяная соль — K3[Fe(CN)6]. «Калий три — будет красный». Мнемоника построена на игре слов: «три» (число) и «три» (повелительное наклонение глагола «тереть»). Как известно при потирании, например, кожи, последняя краснеет. См. также Гексацианоферрат(II) калия Примечания Железосинеродистый калий // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. Колотов, 1890—1907. 1 2 3 4 5 Степин, 1990. 1 2 3 4 Basset, 1924. K3[Fe(CN)6] = KCN + Fe3C + N2 + C2N2 | Реакция термического разложения гексацианоферрата(III) калия  (неопр.). chemiday.com. Дата обращения: 22 декабря 2024. Архивировано 22 декабря 2024 года. MSDS for potassium ferricyanide  (неопр.). Архивировано 23 июля 2011 года. Литература Basset H., Corbet A. S. CLXXI.—The hydrolysis of potassium ferricyanide and potassium cobalticyanide by sulphuric acid (англ.) // Journal of the Chemical Society[англ.] : journal. — Chemical Society, 1924. — Vol. 125. — P. 1358—1366. — doi:10.1039/CT9242501358.