The hydroxid železitý, také nazývaný hydroxid železitý, je to anorganická sloučenina s chemickým vzorcem Fe (OH)dva. Pokud je vaše čistota vysoká, vaše pevná látka se skládá pouze z iontů Fedva+ a OH- v poměru 2: 1; může však obsahovat molekuly vody a různé iontové druhy, které mění polohu.
Představuje „redukovanou“ formu slavné rzi, načervenalý povrch složený z iontů Fe.3+; zatímco v zelenavé rzi převládá Fedva+, vedle OH- a další množství aniontů: CO3dva-, SW4dva-, NE3- a halogenidy (F.-, Cl-,… ), například. Výsledkem je, i když základem této zelené rzi je Fe (OH)dva, je, že se získají různé pevné látky.
V každodenním životě lze tento hydroxid vidět na běžných místech. Například loď na obrázku výše má svůj povrch pokrytý zelenou rzí (nikoli patinou). Existuje víra (OH)dva, ale doprovázeno četnými ionty z mořských vln.
Chemicky vzato, vlastnosti a použití tohoto materiálu závisí na kationtu Fe.dva+ a jeho tendence oxidovat, aby se stala Fe3+. Jedná se o redukční činidlo, které za zásadních podmínek rychle reaguje s kyslíkem. Proto se musí používat v inertní atmosféře a v kyselých roztocích..
Rejstřík článků
Vezmeme-li v úvahu pouze Fe (OH)dva čistý, nemá nic jiného než ionty Fedva+ a OH-.
Interakce mezi nimi musí být teoreticky iontové; každý Fe kationdva+ přitahuje dva OH anionty-, jejichž nesměrové přitažlivosti nakonec vytvoří strukturální a opakující se pořadí, které definuje krystal; což zase vede ke vzniku zeleného rezavého prachu.
Problém je v tom, že mezi oběma ionty existuje určitý kovalentní charakter, a proto nelze ignorovat iontovou vazbu Fe-OH. Vzhledem k částečně iontové vazbě Fe-OH lze pochopit, že jsou seskupeny do druhu polymerní vrstvy.
Struktura čistého hydroxidu železitého je zobrazena výše s modelem kuličky a tyčinky. Fe kationtydva+ jsou reprezentovány jasně zelenými koulemi, zatímco OH anionty- červenou a bílou koulí. Všimněte si, jak se ionty Fe vyrovnajídva+ díky interakcím (iontově-kovalentní) s OH-.
Proč se tato struktura nazývá vrstvy dvojitých hydroxidů? Samotný obrázek nabízí odpověď: existují dva řádky nebo vrstvy OH- pro každého z Faithdva+; to znamená, že je zachován poměr 2 (1) Fe (OH)dva uvedeno na začátku.
Strukturní jednotky pro Fe (OH)dva jsou pak tyto sendviče, kde jsou vrstvy OH- přijdou reprezentovat bochníky; záporně nabité chleby, které se proto nedokážou správně nastavit, aby definovaly nápadný hnědý krystal.
Ale na druhou stranu se atomy H také seřazují a navzájem se zastiňují. Vzpomínáme si na koncepci polarity a elektronegativity, tyto vodíky mají mírný kladný částečný náboj, δ +; které, i když jsou slabé, mohou mít pozitivní zónu, kde jsou uloženy další anionty nebo molekuly.
Když Fe (OH)dva rozpouští se ve vodě, jeho molekuly koordinují s kovovým středem Fedva+ za vzniku vodného komplexu: [Fe (HdvaNEBO)4(ACH)dva]. Tento komplex má oktaedrickou geometrii, protože má šest ligandů: čtyři molekuly vody a dvě molekuly OH.-. U hydratovaného hydroxidu železitého je však obraz trochu jiný..
V hydrátu hypotetického vzorce Fe (OH)dvaNHdvaNebo jsou molekuly vody umístěny přesně mezi dvěma vrstvami hydroxidu; to znamená, že interagují prostřednictvím dipólově-iontových sil s vodíky nebo bílými koulemi. Je to, jako by byly chyceny dva sendviče s OHFeOH a byla vložena voda, aby je seskupila: OHFeOH (HdvaO) OHFeOH.
Molekuly vody jsou velmi dynamické, zabraňují hydrátovým částicím nabývat značných velikostí a v důsledku toho tvoří koloidní nebo želatinovou pevnou látku..
V hydrátech mají hydroxidové vrstvy rozptýlené molekuly vody; mohou však mít jiné anionty (již zmíněné), které způsobují širokou škálu zelených rezů. Podobně mohou dokonce „zachytit“ molekuly velké jako DNA nebo léky.
Mohou být přítomny nejen ionty Fedva+, ale také Faith3+, produkt vnitřní oxidace způsobené interkalačním kyslíkem. Bylo by viditelně pozorováno, že zelená rez (nebo oxid) začíná červenat, jak se zvyšuje koncentrace Fe.3+.
Fe (OH) je uvedeno výšedva vysráží ve zkumavce. Vzhledem k tomu, že je v hojné vodě, měla by převládat složitá voda nad právě uvedenou strukturou. Všimněte si, že povrch vykazuje oranžovou barvu, produkt oxidace Fedva+ víře3+ kyslíkem ve vzduchu; to znamená, že tento hydroxid je redukční činidlo:
Víradva+ <=> Víra3+ + a-
Fyzický vzhled této sloučeniny v čistém stavu je vzhled hnědé pevné látky:
Který se v závislosti na jeho vlhkosti může jevit jako rosolovitá zelená pevná látka. Je zcela nerozpustný ve vodě (K.sp= 8 10-16 a rozpustnost = 0,72 g / 100 ml při 25 ° C) a má molární hmotnost 89,86 g / mol a hustotu 3,4 g / ml.
U této sloučeniny nejsou uvedeny žádné teploty varu ani teploty tání; pravděpodobně kvůli skutečnosti, že před zdrojem tepla dehydratuje a přeměňuje se na oxid železitý, FeO:
Fe (OH)dva => FeO + HdvaNEBO
Jeho redukční síla se používá ke stanovení přítomnosti nitrosloučenin, RNOdva. Reakce, pro kterou se získá pozitivní test, je reprezentována následující chemickou rovnicí:
RNOdva + 6Fe (OH)dva + 4HdvaO => RNHdva + 6Fe (OH)3
Fe (OH)3 sráží jako červenohnědá pevná látka, která potvrzuje přítomnost nitroskupiny, -NOdva.
Redukční síla Fe (OH)dva také se používá ke snížení aniontů SeO3dva- (selenit) a SeO4dva- (selenan) na elementární selen, Se. Prakticky umožňuje odstranění těchto zdraviu škodlivých aniontů ve formě nerozpustné a snadno extrahovatelné selenové pevné látky.
Jeho čistá struktura a zelená rez jsou zdrojem inspirace pro design nových materiálů s mineralogickými vlastnostmi..
Odhaduje se, že jejich funkcí je umožnit transport konkrétního druhu mezi jeho vrstvami takovým způsobem, že jeho uvolňování do aktivního místa (půdy, buňky, kovový povrch atd.) Lze regulovat nebo omezit..
Zatím žádné komentáře