Clorua sắt công thức hóa học FeCl3, là một hợp chất cộng hóa trị. Clorua sắt là tinh thể màu đen nâu, cũng có dạng vảy, điểm nóng chảy là 306 ℃, nhiệt độ sôi là 315 ℃. Khi FeCl3 được kết tủa từ dung dịch nước, sáu tinh thể nước là FeCl3 6H2O và hexahydrat sắt clorua là một tinh thể màu da cam. Clorua sắt là một muối sắt quan trọng.
Tính chất vật lý
Hình thức và tính chất: tinh thể màu nâu đen, bột và hơi vón cục
Điểm nóng chảy (℃): 306
Tỷ trọng tương đối (nước = 1): 2,90
Điểm sôi (℃): 319
Tỷ trọng hơi tương đối (không khí = 1): 5,61
Tính tan: tan trong nước, không tan trong glycerol, tan trong metanol, etanol, axeton, ete.
Tính chất hóa học:
1. Phản ứng với bazơ
Fe + 3OH = Fe (OH)
FeCl + 3NH · HO = Fe (OH) ↓ + 3NHCl
2. Phản ứng với chất khử
2FeCl + SO + 2HO = 2FeCl + HSO + 2HCl
2FeCl + HS = 2FeCl + S ↓ + 2HCl
3. Clorua sắt phản ứng với enol
Các hợp chất có cấu trúc trong đó các nhóm hydroxyl được nối với các nguyên tử cacbon lai hóa sp (—C = C — OH) có thể hiển thị màu đặc biệt với dung dịch nước FeCl: phenol và phloroglucinol có màu tím; catechol, hydroquinone có màu xanh lục; cresol xuất hiện màu xanh lam. Ngoài ra còn có một số phenol không phát triển màu.
4. Kiểm tra ion sắt
FeCl + 3KSCN = Fe (SCN) + 3KCl
Dung dịch chuyển từ màu vàng (Fe) sang màu đỏ máu [Fe (SCN)]
5. Ferit clorua và các kim loại hoạt động so với Fe
Magiê: 3Mg + 2FeCl = 3MgCl + 2Fe
Dung dịch chuyển từ màu vàng sang không màu.
Nhôm: Al + FeCl = AlCl + Fe
Dung dịch chuyển từ màu vàng sang không màu.
Kẽm: 3Zn + 2FeCl = 3ZnCl + 2Fe
Dung dịch chuyển từ màu vàng sang không màu.
(trên đều là kim loại dư)
6. Clorua sắt và các kim loại khác
Đồng: Cu + 2FeCl = 2FeCl + CuCl
Dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu xanh lam (màu xanh nhạt của FeCl bị che mất).
Sắt: Fe + 2FeCl = 3FeCl
Dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu lục nhạt.
Chú ý: Clorua sắt không phản ứng được với K, Ca, Na, Ba.
7. Phản ứng thủy phân
Clorua sắt là một trong những muối có tính axit mạnh nhất trong dung dịch nước ở khối trung học cơ sở và trung học phổ thông, nguyên nhân là do phản ứng thủy phân mạnh của Fe là:
Fe + 3HO⇌Fe (OH) + 3H
FeCl + 3HO = ⇌Fe (OH) + 3HCl
(Vì phản ứng thủy phân là phản ứng thuận nghịch nên lượng Fe (OH) tạo ra rất ít và không thể tạo kết tủa nên không viết ký hiệu kết tủa)
Đây cũng là lý do tại sao chỉ có thể thu được hydroxit sắt hoặc clorua sắt bazơ bằng cách làm bay hơi dung dịch clorua sắt (nếu muốn thu được clorua sắt thì phải làm bay hơi trong môi trường hydro clorua để ức chế quá trình thủy phân)
FeCl 6HO == △ == Fe (OH) Cl + HCl + 5HO (nếu đun nóng tiếp tục khử HCl thu được hiđroxit sắt)
FeCl + 3HO = Fe (OH) (keo) + 3HCl
Phòng thí nghiệm có thể sử dụng phản ứng thủy phân clorua sắt để tạo ra chất keo hydroxit sắt.
Ngoài ra, phản ứng với NaOH thu được phương trình hóa học:
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) + 3NaCl
Phương trình ion rút gọn: Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
Sản phẩm rắn sử dụng phương pháp clo hóa, phương pháp phản ứng hỗn hợp eutectic và phương pháp sản phẩm phụ titan tetraclorua, và sản phẩm lỏng sử dụng phương pháp axit clohydric và phương pháp clo hóa một bước.
Phương pháp sản xuất clorua polyferric bằng cách sử dụng axit lotion chứa sắt hoặc axit clohydric thải làm giảm chi phí sản xuất và sử dụng toàn diện các nguồn chất thải.