Гидроксид железа(III) Fe(OH)3: свойства, получение, применение

Гидроксид железа(III) Fe(OH)3 — нерастворимый амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств, молярная масса 107 г/моль.

Ключевые факты

Формула
Fe(OH)3
Класс
основание (амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств, нерастворимый)
Молярная масса
107 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 106,87 г/моль
Другие названия
гидроокись железа(III); бурый осадок
Состояние
твёрдое вещество, студенистый осадок
Степень окисления железа
+3
Свойства
амфотерный: основные свойства преобладают, кислотные выражены слабо
Связи
ионно-ковалентные; в школьном курсе — связь металла с группами OH

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое гидроксид железа(III)?

Бурый студенистый осадок гидроксида железа(III) получается при действии щёлочи на любую растворимую соль железа(III). Такой же цвет у ржавчины, которая по составу близка к его обезвоженным формам.

В этом гидроксиде железо в высшей устойчивой степени окисления +3, поэтому восстановить его могут только сильные восстановители. Основные свойства преобладают, а кислотные проявляются лишь при сплавлении со щёлочью. В заданиях ЕГЭ Fe(OH)3, как и Fe2O3, считают амфотерным, но со слабыми кислотными свойствами.

Какие физические свойства у гидроксида железа(III)?

Физические свойства: гидроксид железа(III) Fe(OH)3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое вещество, студенистый осадок
Цветкрасно-бурый
Растворимость в водепрактически нерастворим
Растворимость в реагентахрастворяется в кислотах; в растворе щёлочи не растворяется
Термическая устойчивостьпри нагревании теряет воду и превращается в оксид железа(III)

Какие химические свойства у гидроксида железа(III)?

Гидроксид железа(III) ведёт себя как нерастворимое основание: реагирует с кислотами и разлагается при нагревании. Отдельно стоят реакции с йодоводородной кислотой, где железо(III) выступает окислителем.

  1. С соляной кислотойFe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
  2. С серной кислотой2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O
  3. С йодоводородной кислотой: окислительно-восстановительная реакция2Fe(OH)3 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 6H2O
  4. Разложение при нагревании2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2OУсловия: нагревание
  5. Со щёлочью при сплавлении: ферритFe(OH)3 + NaOH → NaFeO2 + 2H2OУсловия: сплавление

В растворах щелочей гидроксид железа(III) не растворяется: реакция идёт только при сплавлении или с очень концентрированной горячей щёлочью. Отсюда его отличие от гидроксидов алюминия и хрома.

Как получают гидроксида железа(III)?

Из соли железа(III) и щёлочи

Самый простой способ — добавить щёлочь к хлориду или сульфату железа(III). Бурый осадок выпадает сразу.

  • FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Окислением гидроксида железа(II)

Если белый осадок железа(II) оставить на воздухе, он превращается в бурый гидроксид железа(III).

  • 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

Как распознать гидроксид железа(III)? Качественная реакция

Ион железа(III) определяют по красно-бурому осадку со щёлочью. Другой надёжный признак — кроваво-красное окрашивание раствора с роданидом калия, но эта реакция не приводит к осадку.

  • Fe3+ + 3OH− → Fe(OH)3↓

Где применяют гидроксида железа(III)?

  • очистка воды и сточных вод от мышьяка и тяжёлых металлов;
  • получение оксида железа(III) и железных пигментов;
  • основа коллоидных препаратов железа;
  • сырьё для производства ферритов и катализаторов.

Меры предосторожности. Сам осадок малоопасен, но реактивы для его получения (щёлочи и кислоты) едкие. Работают в очках и перчатках и только с разрешения учителя.

Чему равна молярная масса гидроксида железа(III)?

M(Fe(OH)3) = 56 + 3·16 + 3·1 = 107 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 106,87 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где гидроксид железа(III) встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса гидроксида железа(III)?

M(Fe(OH)3) = 56 + 3·(16 + 1) = 107 г/моль.

Амфотерен ли гидроксид железа(III)?

Да, но слабо. На ЕГЭ его, как и оксид железа(III), относят к амфотерным с преобладанием основных свойств. Кислотные свойства проявляются лишь при сплавлении со щёлочью, а в обычных растворах щелочей осадок не растворяется.

Почему при реакции с йодоводородной кислотой выделяется йод?

Железо(III) окисляет йодид-ионы до йода, а само восстанавливается до железа(II). Поэтому вместо обычной нейтрализации получается FeI2 и I2.

Чем ржавчина связана с гидроксидом железа(III)?

Ржавчина — бурая смесь гидратированных оксидов и гидроксидов железа(III), которая образуется при окислении железа во влажном воздухе.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: железо Fe, кислород O, водород H.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники