——铁系列——
当在三氯化铁溶液中加入浓盐酸时,溶液颜色会由红棕色变为黄棕色,这是由于氯离子浓度增大,铁离子的水合物和水解产物转化为黄绿色的四氯合铁酸根[FeCl₄]⁻。
铁离子可以和卤离子形成多种配离子,其中有橘黄色的六氯合铁酸根[FeCl₆]³⁻,红色的五氯一水合铁酸根[FeCl₅(H₂O)]²⁻,黄绿色的四氯合铁酸根[FeCl₄]²⁻,他们形成的方式各不相同:
·当三氯化铁溶液和三氯化六氨合钴溶液混合时,即可从溶液中沉淀出橘黄色的六氯合铁酸六氨合钴:
[Fe(H₂O)₆]³⁺+[Co(NH₃)₆]³⁺+6Cl⁻→[Co(NH₃)₆][FeCl₆]↓+6H₂O
[(H₂O)₅Fe(OH)₂Fe(H₂O)₅]⁴⁺+2[Co(NH₃)₆]³⁺+12Cl⁻→2[Co(NH₃)₆][FeCl₆]↓+2OH⁻+10H₂O
·当三氯化铁溶液和氯化铵溶液混合时,随着溶液的蒸发即可结晶出红色的五氯一水合铁酸铵:
[Fe(H₂O)₆]³⁺+2NH₄⁺+5Cl⁻→(NH₄)₂[FeCl₅(H₂O)]↓+5H₂O
[(H₂O)₅Fe(OH)₂Fe(H₂O)₅]⁴⁺+4NH₄⁺+10Cl⁻→2(NH₄)₂[FeCl₅(H₂O)]↓+2OH⁻+8H₂O
·而四氯合铁酸盐则可以由氯化铁溶液与季铵盐酸盐溶液产生,这里的溶液一般为非极性的溶液如醇或者含氯离子的极性溶液如稀盐酸,一起来制备吧
中文名:四氯合铁酸四乙基铵
英文名:Tetraethylammonium tetrachloroferrate
化学式:N(C₂H₅)₄[FeCl₄]简写为NEt₄[FeCl₄]
原料准备:无水三氯化铁,无水乙醇,四乙基氯化铵
危险提示:1、无水三氯化铁具有酸性,腐蚀性,氧化性,使用注意安全
2、无水乙醇易燃,使用注意保持环境通风
*实验有风险,模仿需谨慎,请勿随意模仿实验内容,出现任何事故,本频道不愿承担责任
1、准备一个电子厂,称取3.24g(0.02mol)无水三氯化铁,装入烧瓶中。
2、量取30ml无水乙醇,加入烧瓶中,开启搅拌功能,形成三氯化铁的乙醇溶液。
3、接着称取3.31g四乙基氯化铵,加入20ml无水乙醇,震荡烧杯形成四乙基氯化铵的乙醇溶液。
4、将四乙基氯化铵乙醇溶液倒入烧瓶中,立即沉淀出了淡黄色的四氯合铁酸四乙基铵沉淀:
NEt₄Cl+FeCl₃→NEt₄[FeCl₄]↓
开启加热功能,加热搅拌30min保证反应充分。
5、接着将产物过滤出,用无水乙醇洗涤数次,放入培养皿中,等待干燥。
6、干燥后称量计算产率,实际产量5.09g,理论产量:7.45g,产率为68.3%
最后进行总结:
1、无水乙醇也可以换成其他的醇类如异丙醇等,四乙基氯化铵也可以用其他季铵碱盐酸盐代替,无水三氯化铁也可以换成六水合物使用。
2、该物质可以尝试培养⭐大晶体⭐,用盐酸溶解或者乙醇溶液结晶即可。具体可以参考贴吧大佬@幽玄之枫 的帖子。