часть 3 (975559), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Известны трн окисла железа. Их состав практически Всегда отклоняется от стехиометрпп, по в пдсздьпом случае оп бьш бы следующим; РеО, ГееО, и !-с,,О, Окись железа(11) обрззуесся п виде черпосо пнрофорпого порошка прп нагревании оксалага железа(1!) и вакууме. Дюкс непродолжительное пзгреваиие окиси железа до высокой температуры делает его менее реакционноспособным. Кристаллическую ГеО можно получить толька В равновесных условиях при достаточно высокой температуре с последующим быстрым охлаждением системы. При более низкой температуре РеО неустойчива и разлагается пз Ге н Ре О,. Если нагретую до высокой температуры систему, содержащую ГеО, охлаждать медленно, то будет происходить диспропорциопнроваиие с образованием Ге и Ге,О,.
РеО имеет структуру каменной соли. Буран водная окись трехвалентного железа ГеО(ОН) известна в нескольких формах в зависимости от способа получения, например, глава тэ гидролизом раствора хлорида железа(ГП) при повышенн й р ур и кислением гидроокиси железа(П). Нагревании да 200' енно темпе- приводит в конечном счете к образованию красно-кор й ичнево тита.
О , э 1!. отокисеч встречается в прнродев виде минера а . Он имеет структуру корунда, но ионы кислорода образуют гексагональнрю плотную упаковку, в которой атомы Реп' занимают актаэдрпческне пусгогы В других условиях— окислении Ге„О, пчн при нагревании одной из модификаций РеО(ОН) (е»е»»»»,»аь»»ои»»т) — аараз)ется другая фо ма Г О». и я у- с, „. -»о сасдтгеипс имеет»срб»»»гоаб»а плотнаупако- ванную структуру нз ионов к»»ы»о!»с»дз, в».о»о!»ай ионы Ре'и бес- порядочно распределены по октаэдричсским и чсграэдриче ,э р скнм Наконец, Ре,О, — смешанная окись Реп †'"; она ется в п и о е р р д в виде черных кристаллов минерала магнетита, — "е ; она встреча.
о получить силыгым имеющих октаэдрическае строение. Реэ0 можно па. прокаливапиеч Ге,О» (вьпце 1400=» и,чи нагреванием Ре,О»о 260' у)., Ре„О, имеет стр) ктуру обратной шпниели (ст 68, ч. 1). е,, до асп е е ионы Ге эанимак»т октаэдрическне пустоты Р "' ,а ионы е тах к б» р р д лены поровну в тетраэдрических и октаэдрических пусдо- рода у»ческои плотной упаковки, образованной иш ионами кисло- Характерное для всех рассмотренных окислов отклонение от сгехиомегрическогасаставадо некоторой степе» б »и о условлено внут- ренним сходством в их строении.
В»таам че гном де»е, люоую структуру (за исключением я !"с,О»»»»ь»»»»»»»»»гс»»»»»», „» » » о», »кс»ыя и»» уаичес- »,ой пла»пои упал оп».»». «6»л»»»»»,»»»»»»»»»»юп, 1 ; п,»»ш»ок»оро Ш, и»ппп, расмежду окта- пределяя в»»» кпоч а»пшпс»пш ионы 1-е" и йь»н) Ге"' »ические эдричссьими и те»раэдричсскнмн пусчотаь»и.
Так, ес.»и »и все ок»аэдр уется идеальная »»)сготы заполнены ионами Реп образуется стр»к»ура РеО Если часть ионов Реп заменить па '/ и Р '" то об азуетс о , иолами е р ' я обычная дефекчная структура окиси двухвалентного есс железа, »»апример Ге,,О, где х чаще всего раве 0 05. Е ц замены одних ионов другими продолжить да тех пор, пока две трети всего числа ионов железа ие составят ноны Р лавина кот которых переместится в тетраэдрические пустоты, го обра- т-Ге,О .
Тот ак, зуется Ге„О,. Замена оставшихся ионов Р " Г '" -е на "е приводит к т- е,, ог факт, что каждый из рассматриваемых окислов может изменять состав, приближаясь к одному или дажедвум другим окис- лам, без существенной ломки структуры, а лишь за счет перераспре- деления ионов между тетраэдрическими и октаэдрическими и сто- ни тами, является причиной нх легкого взаимного превращении, тичто в конечном ичного для них нестехиометрического состава счете является причиной сложности систем Ре — О. и» ивыи еяд пеееход»»ь»х элгл»с»»тав 29.Д,З.
Химия ясенева(П), »»» Галогеннды. Известны все четыре галогенида Ге" как и бе воти»>м, так н в гидратпровапном состоянии. Иодид и брамид пол) чают непосредственным вззимодейс»внеы элементов, хотя при гаранин железа в брат»е галька избыток металла препятствует образованию ГеВг,. Непосредственное взаимодействие хлора и фтора с железом приводит к образованию галогенидов Ре(ГП, па при действии на металл фтористого водорода и хлористого водорода получаются РеР» и ГеС1, Хларид железа(П) также легко можно получить восстаиовле»»йе»»» трихлорида железа водородом при нагревании, восстановлением раствора трнхлорида в тетрагидрофуране избытком железных опилок, а также кипячением РеС1, в хларбензоле.
Металл растворяется в водных галаидоводородных кислотах (а также медленна в воде, содержащей иад). Из этих растворов выделяются кристаллогидраты галогенидов железа(П). РеР, 81.)хО (бесцветный), РеС1т 6Н»О (светла-зеленый), ГеВг, 6Н,О (светлозеленый) и Ге!, 411»0 (светло зеленый). Везводные фторид и хлорид можно пон» ш»ь п,»гревапесч» и ц»л»оп в токе соответсшу»а- щего г»п»а»»»ши»»»»ро»» !'» п»мчим»р» и»» ряыи шш»я» пака»ал, ч»о 1еС1, 61»зО со»ер»к»»г в» .ш»ч»ж»» и»»,»» рп»я»»ч»»»~»»»»»»» о»»»»»д!» »»»ран» (ГеС»»(11»0)»1, з пс ион с»осс» ью зк» к ь)»ю»»» воды Другие соли. Я(елезр(П) образ»сг соли и!шк»ячеек»» со все» и устойчивыми анноиами.
Эти сали палучак»тся при выпаривании соответствующих водных растворов, как правило, в виде зеленых крисчаллогндратов. Типичными солями являются РеВОе 7Н,О, Ге(С»О»)» 6Н.О, Ге(ЬСЩ» ЗН,О и ГеС,О,' Н,О. Установлейо, ч»о сульфат и перхдорзт содержат октаэдрические ионы »Ре(НтО)ь!'е Важной двайноп солью является соль Мора (Н11,),,50, !ш60, 611,0, д»чи»льпо ус»»»йчизая на воздухе. Ее широка прим» ишаг и обьемном пп;»лизе л.ш прига»аи»ения стандартных ркшпороп железа(! !), а также в качссляс калибровочного ве»пества при ма»пп»пых измерениях. Многие другие соединения дпухвалсп»ного железа обладают больп»ей или мепьшеи ус»ойчивос»ыа к окислению воздухом, а также в разной степени теряют при хранении крисгаллизацноиную воду, вследствие чего их нельзя ярнме»»нть в качестве стандартных веществ.
Особенно это относится к соли РеЮ» 7Н»О, которая при хранении медленно выветривается и приобретает желто-коричневую окраску. Карбонат, гидроокись и сульфид железа(П) выпадают в осадок из водных растворов солей железа(11). Карбонат н гидроокись белого цвета. но на воздухе они быстро темнеют за счет окисления. При длительном стоянии на воздухе осажденная Ре(ОН)э целиком превращается в Ре,Оэ пН,О, Сульфнд также медленно окисляется, главе зе пепвып пяд пепнходных этс>>гнтоз 267 Ре(ОН), обладает амфотерными свойстваеви. Гндроокись легко растворяется в кислотах, по ее можно растворить и в концентрированной гидроокиси натрия.
Прн кипячении 50" ,-н " )>) ОЙ аз об раздро ленным железом и пря последукпцем охлаждении выпадают мелкие голубовато-зеленые кристаллы Нав(Ре(ОН)е1. Удается также получить соти строншш н бария. Гндроокнсь жс,ее!а(1Ц можно получить в виде кристаллов со структуроп б>р>ци>а .Ч (ОП!е. Сульф>ш жс >с!а!1!), а г.>ь>ьс Ге5> были )же рассмотрены ранее прн обе)жлеппп пх с>роспцп (е>р. 387, ч. 2) стане . г Химии водных растворов. Во;пгые растворы,ксг *,11> ,к.лева в отсутРе НО,'+ других коыплексообрззу>ошнх агепеое содержа (, ) е1,окрашенные в бледный голубовато-зелсныи цвет.
Г1огепцнал па ы Ре'+ — Ре'+ а . р — равен 0,77! а, следовательно, молекулярный кислород в кислом растворе может окислить двухвалентное железо в трехвалентное 2Рез" + >/ Оз+ 2Н+ = 2рев " -1-Н О Ее = 0 в6 е В щелочном растворе окисление протекает еше легче > >знезОз ЗНзО+ в= Ее(ОН)„(тв) + ОН Ев ° -0,06 в Поэтому свежеосажденная гндроокнсь двухвалентного железа быстро темнеет на воздухе. При повышении кнслотности окисление ионов железа(П) зал>сдляел>ся (несмотря на то что потенциал окнслнтельной реакции становиеся более положпгельпыч) Причины этого явления, по видимому, чпс>о юшс>пчсекпс„поскольку Ре>м наладится п рпе >ворс и ппдс комп.>ск> а> с гр) ппоц 01! (зв исключением очень >епс.п>> рщ>воров).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
