Clorua sắt còn được gọi là clorua sắt, là clorua của sắt hóa trị ba. Chất này dễ gây mê sảng, bị thủy phân trong không khí ẩm, tỏa nhiều nhiệt khi hòa tan trong nước và tạo ra dung dịch axit có màu cà phê. Dung dịch này có thể khắc các kim loại làm bằng đồng và thậm chí cả thép không gỉ.
Clorua sắt khan là một axit Lewis mạnh và có thể được sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình tổng hợp hữu cơ. Hexahydrat màu nâu là sản phẩm thương mại phổ biến của clorua sắt, và cấu trúc của nó là [FeCl2 (H2O) 4] Cl · 2H2O (xem crom triclorua).
Khi nung nóng đến khoảng 315 ° C, clorua sắt nóng chảy và sau đó chuyển sang trạng thái khí. Khí có chứa một ít Fe2Cl6 (xem nhôm clorua), sẽ phân hủy dần thành clorua đen (FeCl2) và clo (Cl2).
Clorua sắt là một axit Lewis mạnh và một bazơ Lewis, chẳng hạn như oxit triphenylphosphin, có thể tạo thành FeCl3 (OP-Ph3) 2 (Ph = phenyl) bền.
Trong axit clohydric và clo, clorua sắt có thể tạo thành ion phức FeCl4−, có màu vàng, đây là lý do tại sao axit clohydric đậm đặc công nghiệp có màu vàng, có thể chiết bằng ete. Ion oxalat phản ứng với clorua sắt để thu được các hợp chất phối trí bền như [Fe (C2O4) 3] 3−.
Clorua sắt là một chất oxi hóa có độ bền chung và clorua sắt có thể oxi hóa là đồng clorua. Các chất khử như hydrazine có thể làm cho clorua sắt trở thành hợp chất phối trí của sắt.
Chất khan có thể được tạo ra bằng cách kết hợp các yếu tố:
2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3
Có ba phương pháp chuẩn bị công nghiệp cho giải pháp:
Hòa tan magnetit vào axit clohydric:
Fe3O4 + 8 HCl → FeCl2 + 2 FeCl3 + 4 H2O
Sau đó thêm clo:
2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3
Hoặc dùng không khí để oxi hóa dung dịch axit clohiđric FeCl2:
4 FeCl2 + O2 + 4 HCl → 4 FeCl3 + 2 H2O
Đun nóng hiđrat và muối sunfit clorua với nhau thu được chất khan.
Việc sử dụng phổ biến nhất là ăn mòn, đặc biệt là bảng mạch in và thép không gỉ. Tuy nhiên, do khó tái chế và dễ gây ô nhiễm môi trường đồng clorua hiện nay được sử dụng thường xuyên hơn.
Clorua sắt được sử dụng trong xử lý nước thải để loại bỏ kim loại nặng và phốt phát trong nước.
Trong phòng thí nghiệm có thể dùng thử sắt clorua để kiểm tra phenol, phương pháp thực hiện như sau: chuẩn bị dung dịch clorua sắt 1% rồi trộn với natri hiđroxit cho đến khi một lượng nhỏ FeO (OH) kết tủa. Lọc hỗn hợp. Hòa tan mẫu trong nước, metanol hoặc etanol. Thêm dung dịch đã trộn vào, nếu có sự thay đổi màu rõ rệt tức là có phenol hoặc enol trong mẫu.
Ngoài ra, chúng ta có thể sử dụng nó để xúc tác quá trình phân hủy hydrogen peroxide thành oxy và nước.
Clorua sắt phản ứng với đồng: Dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu xanh lam (màu lục nhạt của FeCl2 bị che đi).
Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2
Clorua sắt phản ứng với sắt: Dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu lục nhạt.
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
Chú ý: Clorua sắt không phản ứng được với K, Ca, Na, Ba.
Clorua sắt chủ yếu được sử dụng để khắc kim loại và xử lý nước thải. Trong số đó, đồ ăn mòn bao gồm việc ăn mòn đồng, thép không gỉ, nhôm và các vật liệu khác.
Clorua sắt có ưu điểm là hiệu quả tốt và giá thành rẻ để xử lý nước thô ít dầu, nhưng nó mang đến nhược điểm là nước bị ố vàng. Nó cũng được sử dụng để in và nhuộm khắc xi lanh, bảng mạch công nghiệp điện tử và sản xuất ống kỹ thuật số huỳnh quang, v.v.
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng H2S + FeCl3 ra gì (và phương trình KI + FeCl3)- Cân bằng phản ứng KI + FeCl3 = FeCl2 + I2 + KCl (và phương trình HI + FeCl3 = FeCl2 + HCl + I2)
- Cân bằng phản ứng Cu + HCl = CuCl2 + H2 (và phương trình KMnO4 + Cu + H2SO4)
- Cân bằng phản ứng Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (và phương trình MnO2 + Fe = Fe2O3 + Mn)
- Cân bằng phản ứng FeCl3 + Na2CO3 + H2O = Fe(OH)3 + CO2 + NaCl (viết phương trình ion rút gọn)
- Cân bằng phản ứng CuO + HCl = H2O + CuCl2 (và phương trình CuCl2 + NaOH = Cu(OH)2 + NaCl)
