Хлорид железа(II) FeCl2: свойства, получение, применение
Хлорид железа(II) FeCl2 — средняя растворимая соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, молярная масса 127 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- FeCl2
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 127 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 126,75 г/моль
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- Fe +2, Cl −1
- Связь
- ионная
- Типичная роль
- восстановитель: ион Fe2+ окисляется до Fe3+
Что такое хлорид железа(II)?
Хлорид железа(II) — светло-зелёная соль, которая получается, когда железо растворяется в соляной кислоте. В растворе она быстро окисляется кислородом воздуха: бледно-зелёный цвет сменяется жёлто-бурым, потому что железо(II) превращается в железо(III).
Для химии эта соль интересна как восстановитель и как соль слабого основания. Железо(II) стоит в промежуточной степени окисления, поэтому его можно как окислить, так и восстановить, но на практике его чаще заставляют окисляться — хлором, азотной кислотой, перманганатом, дихроматом.
Какие физические свойства у хлорида железа(II)?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | безводная соль бледная, зеленовато-жёлтая; кристаллогидрат светло-зелёный; запаха нет |
| Растворимость в воде | хорошая: около 65 г в 100 г воды |
| Температура плавления | около 677 °C у безводной соли |
| Среда раствора | слабокислая из-за гидролиза по катиону |
Какие химические свойства у хлорида железа(II)?
Главное свойство хлорида железа(II) — восстановительное: под действием окислителей железо(II) превращается в железо(III). Кроме того, он вступает в обмен со щёлочью и сульфидами, а более активные металлы вытесняют из него железо.
- Со щёлочью: белый осадок, быстро зеленеющий на воздухеFeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl
- С хлором: окисление до хлорида железа(III)2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
- С дихроматом калия в кислой среде6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl → 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2OУсловия: кислая среда
- С цинком: вытеснение железаFeCl2 + Zn → ZnCl2 + Fe
- С сульфидом натрия: чёрный осадокFeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl
Окисление железа(II) легко заметить глазом: осадок гидроксида железа(II) из белого становится серо-зелёным, а затем бурым, потому что на воздухе он превращается в гидроксид железа(III).
Как получают хлорида железа(II)?
Из железа и кислоты
Железо растворяется в соляной кислоте, при этом образуется хлорид железа(II) и водород. Хлор же даёт хлорид железа(III), а не железа(II), и это частая ошибка.
- Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Восстановлением железа(III)
Хлорид железа(III) превращается в хлорид железа(II) под действием железа. Ещё один способ — растворить оксид железа(II) в соляной кислоте.
- 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
- FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Как распознать хлорид железа(II)? Качественная реакция
Ион железа(II) обнаруживают щёлочью: образуется белый осадок гидроксида, который на воздухе быстро темнеет и становится бурым. Надёжнее реакция с красной кровяной солью, дающая тёмно-синий осадок турнбулевой сини.
- Fe2+ + 2OH− → Fe(OH)2↓
Где применяют хлорида железа(II)?
- восстановитель в химической промышленности;
- коагулянт и осадитель при очистке сточных вод;
- сырьё для получения хлорида железа(III) и других соединений железа;
- лабораторный реактив-восстановитель для опытов по окислению железа(II).
Меры предосторожности. Раздражает кожу и глаза, внутрь попадать не должен. Раствор лучше хранить в плотно закрытой склянке: на воздухе соль окисляется.
Чему равна молярная масса хлорида железа(II)?
M(FeCl2) = 56 + 2·35,5 = 127 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 126,75 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где хлорид железа(II) встречается на ЕГЭ?
- Задание 3: степень окисления и валентностьСтепень окисления: железо +2, хлор −1.
- Задание 19: окислитель и восстановительВосстановитель: железо(II) окисляется хлором и дихроматом калия.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз по катиону: соль слабого основания, среда слабокислая.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на ион железа(II): белый осадок, буреющий на воздухе.
- Задание 31: цепочка неорганических превращенийЦепочки превращений железа: Fe → FeCl2 → FeCl3.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса хлорида железа(II)?
M(FeCl2) = 56 + 2·35,5 = 127 г/моль.
Почему при растворении железа в соляной кислоте получается хлорид железа(II), а не железа(III)?
Ионы водорода окисляют железо только до степени +2. Для перехода в +3 нужен более сильный окислитель, например хлор, а ион водорода слишком слаб.
Что происходит с раствором хлорида железа(II) на воздухе?
Кислород постепенно окисляет железо(II) до железа(III), поэтому бледно-зелёный раствор желтеет и буреет. Из него может выпасть осадок гидроксида железа(III).
Как отличить ион железа(II) от иона железа(III)?
Щёлочь даёт с железом(II) белый осадок, который быстро буреет, а с железом(III) сразу бурый. Тиоцианат окрашивает в красный цвет только раствор железа(III).
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.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: железо Fe, хлор Cl.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ