铁离子
铁离子(ferri ion),金属阳离子,离子符号Fe3+。是铁失去3个电子后形成的离子,是铁的最稳定离子,有中等强度的氧化性。同时也是一种重要的工业用剂。
基本信息
- 中文名
铁离子
- 别称
三价铁离子
- 化学式
Fe³+
- 应用
进行检验
- 稳定性
稳定1
理化性质
物理性质
含Fe3+的溶液-----不一定,形成不同的配合物 [Fe(H2O)6]3+为淡紫色,而 [FeCln]3-n(n=1~4)为黄色
**注:中学一般认为铁离子是黄色的,实际是错误的,严格来说最正确的解释应该是六水合物的淡紫色,而其黄色来自于[Fe(H2O)6]3+水解后生成的[Fe(H2O)n(OH)6-n]3-n,溶液酸性较强时(pH<0),Fe3+主要以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+存在。如果使pH提高到2~3,水解趋势就很明显2
氢氧化铁是红褐色沉淀。
化学性质
铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,往往被看成FeO·Fe2O3,但实际上是一种具有反式尖晶石结构的晶体,既不是混合物,也不是盐。其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
铁离子的氧化性是大于铜离子的,而铁单质可以还原铜离子,自然更能还原铁离子了。还原性从大到小:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
氧化性从小到大:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、H+、Cu2+、Fe3+、Hg+、Ag+,其实这是按照金属活动性顺序排列的。(注:Pt、Au 很稳定,一般很难形成对应的离子)
氯、氮等与其形成配合物时,溶液显黄色。而真正的六水合铁离子为浅紫色。
另外,铁在置换反应中为+2价。
检测方法
铁离子(Fe3+)的检验方法:
(1)加苯酚显紫红色(络合物)(1、2方程式见下)
(2)加SCN-(离子) 显血红色 (络合物)
(3)加氢氧化钠有红褐色沉淀,从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH(常温下):2.7~3.7
(4)NH4SCN试法:
Fe3+与SCN-生成血红色具有不同组成的络离子。碱能分解络合物,生成Fe(OH)3沉淀,故反应需要在酸性溶液中进行。HNO3有氧化性,可使SCN-受到破坏,故应用稀HCL溶液酸化试液。其他离子在一般含量时无严重干扰。