15-10-2023
Гексацианоферра́т(III) ка́лия (железосинеро́дистый ка́лий, феррициани́д ка́лия, гексацианоферра́т ка́лия) — комплексное соединение трёхвалентного железа K3[Fe(CN)6].
Содержание |
В 1822 немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение названия.
Тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой. Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета.
Температура, °C | Растворимсть, г/100 г воды |
---|---|
0 | 29,9 |
10 | 38,3 |
20 | 46 |
25 | 48,8 |
30 | 52,7 |
40 | 59,5 |
60 | 70,9 |
80 | 81,8 |
100 | 91,6 |
В этаноле нерастворим.
Гексацианоферрат(III) калия — очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет H2S до S, HI до I2, PbO до PbO2, NH3 до N2 и солей аммония, W до WO42−:
На свету происходят следующие обратимые реакции:
Молекулярная масса | 329,25 а. е. м. |
Плотность | 1,845 г/см3 (при 25 °C). |
Стандартная энтальпия образования ΔH | −173,2 кДж/моль (т) (при 298 К) |
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | −51,9 кДж/моль (т) (при 298 К) |
Стандартная энтропия образования S | 420,1 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
Стандартная мольная теплоёмкость Cp | 316,3 Дж/моль·K (т) (при 298 К) |
С солями Fe2+ образует темно-синий осадок турнбулевой сини. Уравнение реакции (в ионной форме):
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). 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).
Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe2+.
С концентрированной серной кислотой реагирует, давая FeH(SO4)2, KHSO4, NH4HSO4 и CO.
Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количественного определения BaO2):
В отличие от гексацианоферрата(II) калия, гексацианоферрат(III) калия ядовит.
При взаимодействии с кислотами выделяет весьма токсичный цианистый водород: K3[Fe(CN)6] + 6HCl = 3KCl + FeCl3 + 6HCN
Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде.
Дело в том, что в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону.
Получают гексацианоферрат(III) калия окислением гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] хлором в солянокислой среде, бромом или другим сильным окислителем, например, перманганатом калия.
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.
Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] и не перепутать ее с формулой желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], существует несколько мнемонических правил:
Гексацианоферрат(III) калия.