Гексацианоферрат(II) калия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Гексацианоферра́т (II) ка́лия (железистосинеро́дистый ка́лий, ферроциани́д ка́лия, гексацианоферриа́т ка́лия) — комплексное соединение двухвалентного железа K4[Fe(CN)6], существуюшее обычно в виде тригидрата K4[Fe(CN)6]·3H2O.
Содержание |
[править] История открытия и тривиальные названия
- жёлтая кровяная соль — кристаллогидрат K4[Fe(CN)6]·3H2O.
- жёлтое синькали.
Тривиальное название появилось из-за того, что ранее «жёлтую кровяную соль» получали путем сплавления отходов с боен (в частности, крови) с поташом и железными опилками. Это, а также жёлтый цвет кристаллов, обусловили название соединения.
[править] Получение
В настоящее время в промышленности получают из отработанной массы (содержит цианистые соединения) после очистки газов на газовых заводах; эту массу обрабатывают суспензией Ca(OH)2, фильтрат содержащий Ca2[Fe(CN)6], перерабатывают путём последовательного добавления сначала KCl, а затем K2CO3.
Он так же может быть получен путём взаимодействия суспензии FeS с водным раствором KCN. Реакцию можно представить следующей схемой:
1. цианид калия переводит Fe2+ в белый осадок гексацианоферрата (II) железа (II) (а не в цианид железа (II), как считалось ранее, что вытекает из взаимодействия этого цианида со щёлочью: 3Fe(CN)2 + 4KOH → 2Fe(OH)2↓ + K4[Fe(CN)6]):
2. затем осадок растворяется в избытке KCN с образованием «жёлтой кровяной соли»:
[править] Свойства
Светло-жёлтые кристаллы с тетрагональной решеткой, существующие в виде тригидрата K4[Fe(CN)6]·3Н2О.
Плотность 1,853 г/см³ при 17 °C. Растворимость в воде 31,5 г/100г при 25 °C, 48,3 при 50 °C. Практически не растворяется в эфире, этаноле, пиридине, анилине, этилацетате.
Гексацианоферрат(II) калия диамагнитен.
Выше 87,3 °C (по другим данным, выше 120 °C) превращается в безводную соль с плотностью 1,935 г/см³. Выше 650 °C разлагается:
В реакции с соляной кислотой выделяется белый осадок железистосинеродистой кислоты (H4[Fe(CN)6]).
С концентрированной серной кислотой реагирует по уравнению:
Этим способом можно пользоваться в лаборатории для получения монооксида углерода.
С солями металлов в cтепени окисления +2 и +3, образует малорастворимые соединения гексацианоферратов (II) (см. в разделе «применение»).
В водных растворах окисляется хлором и другими окислителями, такими, как перекись водорода до K3[Fe(CN)6]:
Анион [Fe(CN)6]4- очень прочен (константа образования 8·1036, не разлагается ни щелочами, ни кислотами, устойчив по отношению к воздуху; поэтому растворы ферроцианидов не показывают реакций ни на Fe3+, ни на CN-. Благодаря этому, «жёлтая кровяная соль», в отличие от красной, не ядовита.
[править] Применение
Применяют при изготовлении пигментов, крашении шёлка, в производстве цианистых соединений, ферритов, цветной бумаги, как компонент ингибирующих покрытий и при цианировании сталей, для выделения и утилизации радиоактивного цезия.
Пищевая добавка E536 (Ферроцианид калия, Potassium Ferrocyanide) — добавка, препятствующая слёживанию и комкованию.
Гексацианоферрат (II) калия применяется в аналитической химии как реактив для обнаружения некоторых катионов:
1. Fe3+: образуется малорастворимый синий осадок «берлинской лазури»:
или, в ионной форме
Получающийся гексацианоферрат(II) калия-железа(III) слабо растворим (с образованием коллоидного раствора), поэтому носит название «растворимая берлинская лазурь».
2. Zn2+: образуется белый осадок гексацианоферрата(II) цинка-калия:
или, в ионной форме
3. Cu2+: из нейтральных или слабокислых растворов выпадает красно-бурый осадок гексацианоферрата(II) меди(II):
или, в ионной форме
Может использоваться для получения синильной кислоты:
K4Fe(CN)6 + 2H2SO4 → H4Fe(CN)6 + 2K2SO4
3H4Fe(CN)6 → Fe3C + 5C + 3N2 + 12HCN
