FIER (III) CLORURĂ: STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, PRODUCȚIE, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Clorura de fier (III) este un compus anorganic alcătuit din elemente de fier (Fe) și clor (Cl). Formula sa chimică este FeCl ₃ . Este un solid cristalin a cărui culoare poate fi de la portocaliu la maro negru.

FeCl _{3 se} dizolvă ușor în apă, formând soluții apoase acide în care creșterea pH-ului, făcându-le mai alcaline, poate forma un solid de oxid feric.

Clorură de fier (III) sau clorură ferică FeCl ₃ solidă. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sursa: Wikimedia Commons.

Clorura de fier (III) este utilizată pentru a rezolva particulele care poluează apa din deșeurile municipale sau industriale. Se spune că permite eliminarea unor paraziți și servește la stoparea pierderilor de sânge de la răni la animale și pentru vindecarea lor.

Este utilizat pentru a extrage cupru (II) din minereuri de sulfură de cupru. De asemenea, este utilizat în diferite reacții și analize chimice în laboratoare biologice și chimice. De exemplu, este utilizat pentru a detecta compuși precum fenoli în uleiurile extrase din plante. Este utilizat în circuite electronice, în bronzarea pielii și în fotografie.

Deoarece FeCl _{3 este} un compus acid, este coroziv pentru piele și mucoase. Trebuie evitată respirația prafului acestui compus. Nu trebuie aruncat în mediu.

Structura

Fier (III) sau clorură de FeCh ₃ clorură ferică este un compus ionic și este alcătuit dintr - un Fe ³⁺ ion feric și trei Cl ^- ionii de clor . Fierul este în starea sa de oxidare de +3 și fiecare clor are o valență -1.

Clorură de fier (III) sau clorură ferică. Autor: Marilú Stea.

Nomenclatură

• Clorura de fier (III)
• Clorură de fier
• Triclorură de fier
• Fierul a murit

Proprietăți

Stare fizică

Solid cristalin de portocaliu până la negru.

Clorură ferică FeCl ₃ anhidră (fără apă). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sursa: Wikimedia Commons.

Greutate moleculară

FeCl ₃ anhidru = 162,2 g / mol

Punct de topire

FeCl anhidru ₃ = 304 ºC

Hexahidrat FeCl _{3 •} 6H ₂ O = 37 ° C

Punct de fierbere

FeCl ₃ anhidru = aproximativ 316 ºC

FeCl _{3 •} 6H ₂ O hexahidrat = 280-285 ° C

Densitate

Anhidru FeCh ₃ = 2,90 g / cm ³ la 25 ° C

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 74,4 g / 100 g apă la 0 ° C; 535,7 g / 100 g apă la 100 ° C. Foarte solubil în acetonă, etanol, eter și metanol. Slab solubil în solvenți nepolari, cum ar fi benzenul și hexanul.

pH

Soluțiile sale apoase sunt foarte acide. O soluție de 0,1 moli de FeCl ₃ per litru de apă are un pH de 2,0.

Proprietăți chimice

Când FeCl ₃ este dizolvat în apă, acesta hidrolizează; adică, se separă în Fe său ³⁺ și 3 Cl ^- ioni . Fe ³⁺ formează ionul hexa fonta ³⁺ dar acest lucru se combină cu OH ^- ionii de apă , formând specii amestecate și eliberând H ⁺ protoni .

Din acest motiv, soluțiile lor sunt acide. Dacă pH-ul este crescut, aceste specii formează un gel și în final se formează un precipitat sau solid de oxid ferric hidratat Fe ₂ O _{3 •} nH ₂ O.

Cristalele de clorură de fier (III) sunt higroscopice, adică absorb apa din mediu. Când este umed este coroziv pentru aluminiu și multe metale.

Soluțiile FeCl ₃ pot fi foarte acide și corozive, deoarece conțin HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sursa: Wikimedia Commons.

Soluțiile apoase FeCl ₃ sunt foarte acide și corozive pentru majoritatea metalelor. Au un miros slab de acid clorhidric HCl. Când este încălzit până la descompunere, FeCl ₃ emite gaze HCl foarte toxice.

Obținerea

Clorură (III) Fierul este produs prin clorurarea directă a fierului prin reacția clorului uscat (Cl ₂ ) , cu resturi de fier (Fe) , la 500-700 ° C

Reacția se efectuează într-un reactor rezistent la acid. Prima etapă este să topești un amestec de clorură de fier (III) (FeCl ₃ ) și clorură de potasiu (KCl) la 600 ° C.

FeCl ₃ trebuie să fie pregătit în recipiente puternic rezistente la acid, cum ar fi oțelul inoxidabil. Autor: Johannes Plenio. Sursa: Pixabay.

Apoi fierul fierbinte (Fe) este dizolvat în amestecul topit menționat unde fierul reacționează cu FeCl ₃ și devine clorură feroasă (FeCl ₂ ).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Apoi FeCh ₂ reacționează cu clor Cl ₂ formând FeCh ₃ care sublimează (merge direct din solid în stare gazoasă) și se colectează în camere speciale de condensare.

2 FeCh ₂ + Cl ₂ → 2 FeCh ₃

Sulfat feros FeSO ₄ poate fi de asemenea reacționat cu clor Cl ₂ .

FeCl _{3 •} 6H ₂ O hexahidrat poate fi obținut prin evaporarea unei soluții apoase de Fe ³⁺ și Cl ^- ioni pe o baie de aburi.

Prezența în natură

Clorura ferică sau clorura de fier (III) se găsește în natură sub forma molizitului mineral, care se găsește în lavă de la vulcani activi. Printre vulcanii unde poate fi găsit este Muntele Vesuviu.

FeCl ₃ este o parte a molisitului mineral care se găsește la vulcanii activi. Autor: Skeeze. Sursa: Pixabay.

Aplicații

În tratarea apelor uzate

Clorura ferică este utilizată pentru tratarea apelor uzate municipale sau industriale prin sedimentare chimică.

Acționează ca un coagulant favorizând unirea mai multor particule între ele, în acest fel se formează conglomerate sau particule mai mari care tind să se floculeze sau să sedimenteze (coboară cu greutatea proprie până la fundul apei tratate).

FeCl ₃ este utilizat pentru a separa materialele nedorite de apele uzate de comunități sau industrii. Autor: 后 园 卓. Sursa: Pixabay.

În acest fel, separarea solidelor de apă este favorizată și aceasta nu este lipsită de materiale nedorite.

Acest tip de tratament poate facilita eliminarea paraziților, cum ar fi protozoarele, care sunt microorganisme alcătuite dintr-o singură celulă, cum ar fi amebele, care provoacă boala.

Din acest motiv, FeCl ₃ este de asemenea utilizat pentru purificarea apei.

În procedurile curative veterinare

Clorura de fier (III) este utilizată pentru vindecarea rănilor animale.

Servește ca astringent local (poate retrage țesuturile și acționează ca antiinflamator și vindecător) și hemostatic (oprește sângerarea sau pierderea de sânge).

Este folosit în pulberi pentru a opri pierderea de sânge sau când vitele au avut coarnele tăiate. De asemenea, se folosește sub formă de soluție pentru a opri sângerarea atunci când se taie ghearele sau se elimină negii.

FeCl ₃ este utilizat în pulberile aplicate pe coarnele tăiate ale vacilor pentru a preveni infecția. Autor: JacLou DL. Sursa: Pixabay.

De asemenea, este utilizat pentru tratarea faringitei (inflamația faringelui) sau stomatită (inflamația mucoasei bucale) și pentru creșterea hemoglobinei în sânge la unele păsări.

În extracția metalelor

Clorura de fier (III) sau clorura ferică FeCl ₃ este utilizată pentru a extrage cuprul (II) din minereul de cupru care conține sulfuri de cupru.

Este o metodă oxidativă adecvată pentru a evita eliberarea dioxidului de sulf de gaze toxice (SO ₂ ), deoarece în loc de acest sul este generat (S). Soluțiile sunt produse cu concentrații mari de FeCl ₂ , FeCl ₃ , CuCl ₂ și alte cloruri metalice.

4 FeCl ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCl ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Ca reactiv chimic și de laborator biologic

Printre multe dintre utilizările sale în chimie, servește pentru a indica prezența grupei fenolice –OH (adică grupa –OH atașată unui inel de benzen).

Compusul de analizat este dizolvat în etanol și se adaugă câteva picături de soluție de FeCl ₃ . Când compusul are o grupare -OH atașată de un inel de benzen (adică este un fenol), se formează o culoare verde albăstrui.

Acest test permite analiza prezenței fenolilor în extractele de plante.

FeCl ₃ în prezența fenolilor dă o culoare verde-albăstrui. Autor: Ewa Urban. Sursa: Pixabay.

De asemenea, este utilizat în teste pentru a determina activitatea antioxidantă a anumitor uleiuri extrase din legume.

O altă dintre aplicațiile sale este că permite prepararea altor compuși chimici. De asemenea, poate acționa ca agent de oxidare, clorinizare (furnizând clor) și condens (pentru a uni două sau mai multe molecule împreună).

De asemenea, servește ca catalizator sau accelerator pentru reacțiile chimice organice.

În diferite aplicații

Clorura de fier este utilizată în circuitele electronice tipărite. Datorită colorației diverselor sale forme hidratate, servește ca un pigment și este utilizat în bronzarea pielii.

FeCl ₃ este utilizat în bronzarea pieilor. Autor: Pexels. Sursa: Pixabay.

Este dezinfectant. Este folosit pentru a trata afecțiunile pielii și este folosit și în fotografie.

riscuri

PraF FeCl ₃ este iritant pentru ochi, nas și gură. Dacă este inhalat poate provoca tuse sau dificultăți de respirație. Este un compus coroziv, deci un contact prelungit cu pielea și cu ochii sau mucoasele poate provoca roșeață și arsuri.

Nu este inflamabil, dar atunci când este încălzit la temperaturi ridicate, produce hidrogen clorhidric gaz HCl, care este toxic și puternic coroziv.

FeCl ₃ este dăunător organismelor acvatice și terestre. Dacă din întâmplare este eliminat în mediu, aciditatea sa trebuie neutralizată cu compuși de bază.

Referințe

1. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Clorură de fier. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia tehnologiei chimice. Volumul 19. Ediția a patra. John Wiley & Sons.
3. Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. (1990). Ediția a cincea. Volumul A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. și colab. (2013). Flavonoide și compuși asociați din plantele medicinale din Africa. Caracterizarea flavonoidelor în extractele vegetale. Testul de clorură ferică. În cercetarea plantelor medicinale din Africa. Recuperat de la sciencedirect.com.
5. Agyare, C. și colab. (2017). Petroselinum crispum: o recenzie. Activitate antioxidantă. În condimente și legume medicinale din Africa. Recuperat de la sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Soarta și comportamentul paraziților din sistemele de tratare a apelor uzate. Sedimentare asistată chimic. În manualul de apă și ape uzate de microbiologie. Recuperat de la sciencedirect.com.
7. Tasker, PA și colab. (2003). Aplicații ale chimiei de coordonare. Extragerea Cu ^II din soluții de clorură. În chimie de coordonare completă. Recuperat de la sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.