Ferrátok

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 4-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

A ferrátok a FeO 4 2- (Fe (VI)) ferrát-aniont tartalmazó sók . Megfelel a H 2 FeO 4 vassavnak , amely nem létezik szabad formában. Általában lila színű.

Tulajdonságok

A ferrátok erős oxidálószerek. Redukálva a vas átjut a +5 és +4 közbenső oxidációs állapotokon, amelyek nagyon instabilok. A ferrát ion redox potenciálja:

{\mathsf {FeO_{4}^{2-}+8H^{+}+3e^{-}\rightarrow Fe^{3+}+4H_{2}O\ \ E^{0}= +2,2B}}

{\mathsf {FeO_{4}^{2-}+4H_{2}O+3e^{-}\rightarrow Fe(OH)_{3}+5OH^{-}\ \ E^{0 }=+0,72 milliárd}}

[egy]

Savas környezetben a ferrátok oxigén felszabadulásával bomlanak: [2] :

{\mathsf {4FeO_{4}^{2-}+20H^{+}\jobbra 4Fe^{3+}+3O_{2}+10H_{2}O))

A ferrátok semleges környezetben is lassan bomlanak le:

{\displaystyle {\mathsf {4FeO_{4}^{2-}+10H_{2}O\rightarrow 4Fe(OH)_{3}+3O_{2}+8OH^{-))))

Az ammónia oxidációja még hidegben is:

{\mathsf {2K_{2}FeO_{4}+2NH_{3}+H_{2}O\longrightarrow Fe_{2}O_{3}\cdot H_{2}O+N_{2}\uparrow +4KOH}}

A ferrátok oldhatósága közel áll a szulfátokéhoz. Tehát a kálium-ferrát jól oldódik, a bárium-ferrát pedig oldhatatlan, amelyet a kicsapásra és a só elválasztására használnak:

{\mathsf {K_{2}FeO_{4}+BaCl_{2}\longrightarrow 2KCl+BaFeO_{4}\downarrow ))

Alkalmazás

Erős oxidálószerekként a ferrátok könnyen oxidálják a szerves szennyeződéseket és fertőtlenítő hatásúak. A klórral ellentétben azonban nem képeznek mérgező termékeket. Ezért a ferrátokat egyre gyakrabban használják a vízkezelésben és a vízkezelésben .

Getting

A ferrátok szintetizálásának számos módja van [3] , [4] .

Az első módszer a vas(III)-vegyületek klórral vagy hipoklorittal történő oxidációja erősen lúgos közegben:

{\mathsf {2Fe(OH)_{3}+3Cl_{2}+10OH^{-}\rightarrow 2FeO_{4}^{2-}+6Cl^{-}+8H_{2}O} }

{\mathsf {2Fe(OH)_{3}+3ClO^{-}+4OH^{-}\rightarrow 2FeO_{4}^{2-}+3Cl^{-}+5H_{2}O }}

A második módszer egy tömény lúgoldat elektrolízise vasanódon:

{\displaystyle {\mathsf {Fe+2KOH+2H_{2}O\jobbra K_{2}FeO_{4}+3H_{2))))

Létezik olyan eljárás is, amellyel előállíthatunk például K202 és Fe2O3 keverékét oxigénatmoszférában vagy KNO3 jelenlétében.

Irodalom

↑ Sharma VK (2002) Kálium-ferrát (VI): környezetbarát oxidálószer. Adv. Environ. Res. 6:143-156
↑ Remy G. Szervetlen kémia tantárgy. 2. kötet, M., Mir, 1966. S. 309.
↑ Light S., Yu X. Recent Advances in Fe(VI) Synthesis. In: Sharma VK Ferrates. Szintézis, tulajdonságok és alkalmazások a víz- és szennyvízkezelésben. American Chemical Society, 2008. pp. 2-51.
↑ Brower G. (szerk.) Útmutató a szervetlen szintézishez. v. 5. M., Mir, 1985. S. 1757-1757.

Linkek

Sharma VK Ferrates. Szintézis, tulajdonságok és alkalmazások a víz- és szennyvízkezelésben. American Chemical Society, 2008 .