鉄の化合物 | みくあす化学館

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鉄の化合物

 

今回は鉄の化合物について。

 

 

酸化鉄

 

 

鉄の酸化物は色々あります。

 

酸化鉄(V)Fe2O3

 

3価の酸化鉄です。
(ダジャレではありません。)
赤褐色の物質です。

 

一見化学式がややこしいですが、
陽イオンFe3+と陰イオンO2-の価数を合わせれば
簡単に書けます。

 

天然に存在する赤鉄鉱の主成分です。
コイツを還元して鉄を作ります。

 

※赤サビはこの物質ではありません。
赤サビはFeO(OH)。
鉄が濡れた状態で錆びるとできます。
(特に塩水だと錆びやすい)

 

4Fe+2H2O+3O2→4FeO(OH)

 

 

 

四酸化三鉄Fe3O4

 

3価の鉄と2価の鉄を両方含む黒色の酸化鉄です。

 

化学式が覚えにくいですが、
酸化鉄(U)と酸化鉄(V)を足しただけです。

 

FeO+Fe2O3→Fe3O4

 

砂鉄や黒サビの主成分で、
磁石にくっつきます。

 

 

酸化鉄(U)FeO

 

2価の酸化鉄です。
黒色の物質です

 

めったに出てこないです。
ぶっちゃけ覚えなくていいです。

 

 

 

2価の鉄イオン

 

鉄を硫酸や塩酸に溶かすと
うすい緑色の水溶液になります。
これは2価の鉄イオンの色です。

 

Fe+2HCl→FeCl2+H2

 

Fe+H2SO4→FeSO4+H2

 

2価の鉄イオンは、
アルカリを加えると
緑白色の水酸化鉄(U)が沈殿します。

 

また、ヘキサシアノ鉄酸(U)カリウム水溶液を加えると
青白い沈殿が生じます。

 

また、ヘキサシアノ鉄酸(V)カリウム水溶液を加えると
めちゃくちゃ濃い青色の沈殿が生じます。

 

ややこしいですね…。

 

 

3価の鉄イオン

 

2価の鉄イオンを酸化すると
3価の鉄イオンになります。

 

3価の鉄イオンはオレンジ色の水溶液になります。

 

 

3価の鉄イオンは、
アルカリを加えると
褐色の水酸化鉄(V)が沈殿します。

 

また、ヘキサシアノ鉄酸(U)カリウム水溶液を加えると
めちゃくちゃ濃い沈殿が生じます。

 

また、ヘキサシアノ鉄酸(V)カリウム水溶液を加えると
暗褐色の沈殿が生じます。

 

これまたややこしい…。

 

 

それから、チオシアン酸イオンを加えると
血赤色の水溶液になります。
(沈殿ではないです。)

 

 

ヘキサシアノ鉄酸化合物

 

鉄はシアンCNと錯体を作ります。

 

シアンは6個くっつくので
ヘキサシアノ鉄酸イオンになります。

 

陰イオンなので「酸」がつきます。
詳しくはこちら↓
錯イオン

 

 

2価の鉄ならヘキサシアノ鉄(U)酸イオン
3価の鉄ならヘキサシアノ鉄(V)酸イオンです。

 

カリウム塩が一般的です。

 

ヘキサシアノ鉄(U)酸カリウムK4[Fe(CN)6]
ヘキサシアノ鉄(V)酸カリウムK3[Fe(CN)6]

 

 

ヘキサシアノ鉄酸カリウムは、
価数の違う鉄イオンと反応して
濃い青色の沈殿ができます。

 

 

つまり、
2価のヘキサシアノ鉄(U)カリウムなら
3価の鉄イオンと反応して濃青色沈殿が生じます。

 

そして、
3価のヘキサシアノ鉄(V)カリウムなら
2価の鉄イオンと反応して濃青色沈殿が生じます。

 

できる沈殿は同じ物質です。

 

 

同じ価数だと異なる沈殿ができます。

 

2価のヘキサシアノ鉄(U)カリウムと
2の鉄イオンなら青白色沈殿が生じます。

 

そして、
3価のヘキサシアノ鉄(V)カリウムと
3価の鉄イオンなら褐色沈殿が生じます

 

 

あ〜ややこしい!

 

理解できるまで読み返してみてください。

 

 

それでは、今回はここまで。

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