主题:【求助】氢氟酸的问题

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烈焰
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二价的铁与氢氟酸反应,后先被氧化为三价,然后络合为三价铁的氟络合物,对吗?不存在二价的铁的氟配合物,是吗?三价的铁氟络合能还被氯化亚锡还原到二价嘛?
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亚铁与氢氟酸很难生成稳定络合物,见下面的常数表

   三价铁与氟可以生成络离子(无色),但这个铁氟络离子受酸度的影响很大,强酸中大量分解,可以看到原来无色溶液变棕黄色(氟离子的酸效应),而在碱性又可水解为氢氧化铁(氢氧化铁的溶解度太小,络合物转化成沉淀),如果你用氯化亚锡还原肯定在盐酸中,这时铁氟络离子大量分解,情况与无氟时的还原相近了,可以还原的。另外,铁氟离子-亚铁电对的标准电极电位为0.4V,高锡-亚锡的标准电位为0.15V,即使再考虑氟离子对锡的络合作用及酸效应问题(作用相反),我想,亚锡也应该能还原高铁到二价铁离子,理论上可以计算。
chemistryren
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氢氟酸没有氧化还原性(指氟离子),突出的性质是与许多金属离子的络合性,分解硅化合物时的“腐蚀性”,当然,生成SiF62-也可以算是络合性。楼主可能表达时省略了加氧化剂将亚铁氧化成三价铁的文字,可以理解的。
liu999999
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原文由 liu999999 发表:
氢氟酸应该是弱酸,与铁不能发生反应吧

   会发生络合作用的,一般在微酸性条件下发生,在PH1-3左右吧,铁离子溶液(铁离子浓度高时,PH3已经大量水解了)中加入氯化铵、氯化钾、氯化钠、氢氟酸等,铁的颜色立即消失,如果加入强酸,黄色又重新出现。氟离子的络合作用在碘量法测铜的实验中可明显看到(加氟氢酸铵缓冲溶液后,铁离子的颜色立即消失)。
liu999999
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原文由 zlhuang0132 发表:
原文由 liu999999 发表:
氢氟酸应该是弱酸,与铁不能发生反应吧

   会发生络合作用的,一般在微酸性条件下发生,在PH1-3左右吧,铁离子溶液(铁离子浓度高时,PH3已经大量水解了)中加入氯化铵、氯化钾、氯化钠、氢氟酸等,铁的颜色立即消失,如果加入强酸,黄色又重新出现。氟离子的络合作用在碘量法测铜的实验中可明显看到(加氟氢酸铵缓冲溶液后,铁离子的颜色立即消失)。

    有道理的
pfz1985
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铁-氟络离子是否会被酸分解,可以从理论计算,最简单的是到实验室里做一下便知。
   根据铁氟络合效应分数的计算及氢氟酸部分电离的定量计算可知,设[H+]=1.0mol/L,C(F)=[HF]+[F]=0.1mol/L(指未络合总浓度),可以计算得铁氟络离子的分布分数约为0.05,设总铁浓度为0.1mol/L,则在1mol/L酸度下,未络合的铁离子为0.005mol/L,铁的黄色明显可鉴。如果将酸度提高到10mol/L,大家可以计算,络合与未络合的铁离子浓度比几乎是对半开了。此外,我做冶金分析时也遇到类似的问题:有人拿一块“愚人金”(黄铁矿)来找我鉴定是不是金,当然除了用条痕、硬度、密度、解理性等性质来鉴定(地矿方法)外,最简单的是烧一烧,看变色没有(暗红的氧化铁),我用硝酸处理后,溶液棕黄色很深,高倍稀释为黄色,黄色溶液加氢氟酸后,并不褪色,而当小心中和到弱酸性时即变为无色,再加盐酸,黄色复出,表明为铁,而不是金(不能否定痕量金的存在,但它不至于呈黄色)。所以无论是理论计算还是实验验证,都应该有理有据。
    其实,分析化学中的多重平衡计算是非常有用的,它可以解释许多现象。
烈焰
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你好,你的意思是三价铁离子与氟离子络合后,不会被氯化亚锡还原到二价吗?能不详细的讲讲,谢谢!
老化验工
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讲到铁氟络离子是否会被氯化亚锡还原为亚铁的问题,从理论上可以判断:可以还原。这里有各电对的标准电极电位的数据:
   FeF63-/Fe2+:0.4V, SnCl62-/SnCl42-:0.14V ,(SnF62-/Sn:-0.25V)
   比较铁电对和锡电对的标准电位,可知:氯化亚锡可以还原铁氟络离子,尤其是在盐酸中,由于氟离子酸效应的结果,铁氟/亚铁的实际电位还会更高(标准态下氟离子的活度为1mol/L,而在1mol/L盐酸中,其活度会降低1000倍左右,酸度提高,降低倍数更大,半反应中还是6次方),与此相反,锡电对中的高锡离子与氟络合后,电位会比稳定性稍次的锡氯络合的电位更低。这样亚锡还原高铁的能力更强,因此铁氟络离子是可以被氯化亚锡还原的。
   做一个很简单的实验:在铁氟络离子的盐酸溶液中,如果你看到铁离子的黄色(强酸中可以看到),你往其中逐渐滴入氯化亚锡,看黄色是否褪去,褪色了,即表明铁被还原了(可以用铁氰化钾溶液生成深蓝色沉淀来鉴定亚铁)。你再往其中加入氯化汞,加硫磷混合酸,按重铬酸钾法滴定,如果加入二苯胺磺酸钠无色,尔后要滴入一定量的重铬酸钾才能出现紫色,这就是亚铁的作用了:铁氟络离子能被氯化亚锡还原(当然,酸度要高些,最好加热,反应才快)。自己做做实验吧。
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