摘 要: 本文詳細分析了水溶液中亞鐵鹽、鐵鹽的穩定性和鐵、亞鐵鹽、鐵鹽間的相互轉化,與同行共享。
關鍵詞:水溶液 鐵鹽 亞鐵鹽 鐵 穩定性 相互轉化
一、 水溶液中鐵鹽和亞鐵鹽的穩定性
從(1)、(2)兩式可以看出;當pH值減小時,電極電勢值增大,因而還原反應易于進行。反之,當pH值增大時,電極電勢值減小,氧化反應易于進行。換句話說,當反應在介質呈酸性時,易生成Fe 的化合物;當反應的介質呈堿性時,易生成Fe 的化合物。如將硫酸亞鐵溶液露置在空氣中,易被氧化成鐵鹽;如把溶液強烈地酸化,硫酸亞鐵溶液能保持很長時間不被氧化。但是,在堿性溶液中相反,把堿加到硫酸亞鐵溶液中,卻得不到氫氧化亞鐵,因為氫氧化亞鐵很快就被氧化了。
綜上所述可知:二價鐵離子在酸性介質中比較穩定,三價鐵離子在堿性介質中穩定。
二、 鐵、亞鐵鹽及鐵鹽之間的相互轉化
由于鐵元素的三種存在形式的原子結構不同,所以它們具有不同的化學性質。鐵原子的核外電子排布是不穩定結構,在參加化學反應時,易失去電子表現出還原性。Fe 離子處于高價狀態,當它遇到還原劑時,可得到電子使化合價降低表現出氧化性。而Fe 離子處于中間價態,當它遇到強還原劑時表現出氧化性,當它遇到強氧化劑時表現出還原性。所以鐵、亞鐵鹽和鐵鹽之間的相互轉化與氧化劑、還原劑的強弱有密切的關系,當然也與反應介質的酸堿性、反應的溫度、離子的濃度等有關,在此主要討論它們和氧化劑、還原劑的關系。
以下將它們之間的轉化途徑和方法逐一討論。
(1)離子和某些活潑金屬反應
在金屬活動順序表中,標準電極電勢在這個區間的有鐵、鎳、錫、鉛和銅這幾種金屬,它們的標準電極電勢分別為:
(3)離子和雙氧水的反應
參考文獻:
[1]北京師范大學,華中師范學院,南京師范學院無機化學教研室.無機化學.高等教育出版社,1984第二版.
[2]甘肅師范大學化學系《簡明化學手冊》編寫組.簡明化學手冊.甘肅人民出版社,1980,(1).
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”