• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.理化性质
  • 4.制备方法
  • 5.应用领域
  • 6.计算化学数据
  • 7.参考资料

氢氧化铁

无机化合物

氢氧化铁(ferric hydroxide),化学式Fe(OH)3,是一种棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀或胶体1。氢氧化铁可以用来制颜料、药物,用作净水剂(胶体时),也可用来做砷的解毒药等。

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氢氧化铁密度3.4~3.9g/cm3。具有两性但其碱性强于酸性, 新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱。

基本信息

  • 中文名

    氢氧化铁

  • 英文名

    ferric hydroxide

  • 化学式

    Fe(OH)3

  • 分子量

    106.867

  • CAS登录号

    1309-33-7

理化性质

氢氧化铁为红棕色无定形粉末或凝胶体。加热时逐渐分解,高于500℃时即完全脱水而成氧化铁。不溶于水、乙醇和乙醚,溶于酸。在酸中的溶解度随制品制成的时间长短而定,新制成的易溶于无机酸和有机酸,放置若干时间后,则难溶解。略溶于碱溶液中生成铁(Ⅲ)酸盐,例如NaFeO2。这类铁(Ⅲ)酸盐可以容易地从氧化铁(Ⅲ)和碱金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐的熔融混合物中制得。2

具有两性但其碱性强于酸性,新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱。具有强氧化剂(如次氯酸钠)在碱性介质中,能将新制的氢氧化铁氧化成+6氧化态的高铁酸钠(Na2FeO4)。加热时逐渐分解而成氧化铁和水。不溶于水、乙醚和乙醇,溶于酸,在酸中的溶解度随制成时间的长短而定,新制的易溶于酸,若放置时间长,则难溶解。氢氧化铁可用来制颜料、药物,也可用来做砷的解毒药等等。

低于500摄氏度时完全脱水成氧化铁。加热分解。氢氧化铁在烘干时易分解,但温度不高时不完全,也就是逐渐失水。但在低于500℃时能达到完全脱水成氧化铁。没有一个明确的失水分解温度。

由可溶性铁盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得。其粒子大小在1 nm到100 nm之间时会形成胶体。胶状沉淀的水合氧化铁有较强的吸附性能。

氢氧化铁是铁的氢氧化物,由铁离子(Fe3+)和氢氧根离子(OH−)生成: Fe3++ 3OH−=Fe(OH)3↓

也可以由氢氧化亚铁[Fe(OH)2]氧化得来:

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3它是一种红褐色沉淀,是铁的最稳定氧化物-氢氧化物的水合物。加热分解成氧化铁和水:2Fe(OH)3=△=Fe2O3+ 3H2O新沉淀出来的水合氧化铁易溶于无机酸,也略溶于碱溶液中生成铁酸盐(FeO+)。这类铁酸盐也可以从氧化铁和碱金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐的熔融混合物中制得。氢氧化铁是一个未确知的化合物,氨水或碱溶液作用于铁盐溶液所得到的红棕色或黄棕色沉淀,经X射线晶体学研究是非晶态的,它含有可变量的水。一般认为该沉淀含有氢氧化氧铁FeO(OH),至少有两种结晶变体:α-FeO(OH)(针铁矿)和γ-FeO(OH)(纤铁矿),铁的正常生锈产生的是γ-变体。

Fe3+水解形成Fe(OH)3的过程中,会产生包含2个3个或更多铁原子的物质,中间由叫做羟桥的氢氧根连接,不断生长,最终生成沉淀。

氢氧化铁的两性电离:

氢氧化铁

酸性:

Fe(OH)3=H++FeO2-+H2O(可逆反应)

FeO2-+H2O=[FeO2(OH)]2-+H+(可逆反应)

[FeO2(OH)]2-=H++FeO33-(可逆反应)

碱性:

Fe(OH)3+6H2O=[Fe(H2O)6]3++3OH-(可逆反应)

所以,氢氧化铁既是一种三元弱碱,又是一种三元弱酸。其中FeO2-+ H2O又常写作[Fe(H2O)2(OH)4]-,[FeO2(OH)]2-又常写作[Fe(H2O)(OH)5]2-,FeO33-又常写作[Fe(OH)6]3-