Chlorek żelaza(II) - Iron(II) chloride

Chlorek żelaza(II)
Żelazo(II)-chlorek-xtal-sheet-3D-balls-A.png
Struktura bezwodnego chlorku żelaza (   Fe,   Cl)
FeCl2.png
uwodniony chlorek żelazawy
Trans-FeCl2(H2O)4.png
struktura tetrahydratu
Nazwy
Nazwy IUPAC
Chlorek
żelaza (II) Dichlorek żelaza
Inne nazwy
Chlorek żelazawy
Rokühnite
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.028.949 Edytuj to na Wikidata
Numer WE
Identyfikator klienta PubChem
Numer RTECS
UNII
  • InChI=1S/2ClH.Fe/h2*1H;/q;;+2/p-2 czekTak
    Klucz: NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L czekTak
  • InChI=1/2ClH.Fe/h2*1H;/q;;+2/p-2
    Klucz: NMCUIPGRVMDVDB-NUQVWONBAL
  • Cl[Fe]Cl
Nieruchomości
FeCl 2
Masa cząsteczkowa 126.751  g/mol (bezwodny)
198,8102  g/mol (tetrahydrat)
Wygląd Brązowe ciało stałe (bezwodne)
Bladozielone ciało stałe (di-tetrahydrat)
Gęstość 3,16  g / cm 3 (bezwodna)
2,39  g / cm 3 (dwuwodzian)
1,93  g / cm 3 (tetrahydrat)
Temperatura topnienia 677 °C (1251 °F; 950 K) (bezwodny)
120 °C (dihydrat)
105 °C (tetrahydrat)
Temperatura wrzenia 1,023 °C (1873 °F; 1,296 K) (bezwodny)
64,4  g/100  ml (10 °C),
68,5  g/100  ml (20 °C),
105,7  g/100  ml (100 °C)
Rozpuszczalność w THF Rozpuszczalny
log P -0,15
+14 750 x 10 -6  cm 3 / mol
Struktura
Jednoskośny
Oktaedry w Fe
Farmakologia
B03AA05 ( KTO )
Zagrożenia
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa MSDS chlorku żelaza (II)
NFPA 704 (ognisty diament)
3
0
0
NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA):
REL (zalecane)
TWA 1  mg/m 3
Związki pokrewne
Inne aniony
Fluorek
żelaza(II) Bromek
żelaza(II) Jodek żelaza(II)
Inne kationy
Chlorek kobaltu(II) Chlorek
manganu(II) Chlorek
miedzi(II)
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒N zweryfikuj  ( co to jest   ?) czekTak☒N
Referencje do infoboksu

Chlorek żelaza (II) , znany także jako chlorek żelazawy , jest związek chemiczny o wzorze FeCl 2 . Jest to paramagnetyczne ciało stałe o wysokiej temperaturze topnienia. Mieszanka jest biała, ale typowe próbki są często białawe. FeCl 2 krystalizuje z wody w postaci zielonkawego tetrahydratu , który jest formą najczęściej spotykaną w handlu i laboratorium. Jest też dwuwodzian. Związek jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, dając jasnozielone roztwory.

Produkcja

Struktura „ FeCl 2 (thf) x ”, Fe 4 Cl 8 (thf) 6 ilustrująca zarówno tetraedryczną, jak i oktaedryczną geometrię koordynacyjną.

Uwodnione postaci chlorku żelaza są generowane przez obróbkę odpadów z produkcji stali, z kwasu solnego . Takie roztwory są określane jako „zużyty kwas” lub „płyn marynujący”, zwłaszcza gdy kwas solny nie jest całkowicie zużyty:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

Zużyty kwas wymaga oczyszczenia, jeśli zostanie usunięty. Chlorek żelazawy jest używany do produkcji chlorku żelazowego. Do regeneracji kwasu solnego można również użyć chlorku żelazawego. Jest to również produkt uboczny produkcji tytanu, ponieważ niektóre rudy tytanu zawierają żelazo.

Bezwodny FeCl 2

Chlorek żelazawy wytwarza się przez dodanie proszku żelaza do roztworu kwasu solnego w metanolu. Reakcja ta daje solwat metanolowy dichlorku, który po ogrzaniu w próżni w temperaturze około 160 ° C przekształca się w bezwodnym FeCl 2 . Reakcja netto jest pokazana:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

FeBr 2 i Fel 2 można wytwarzać analogicznie.

Alternatywna synteza bezwodnego chlorku żelaza jest zmniejszenie FeCl 3 z chlorobenzenem :

2 FeCl 3 + C 6 H 5 Cl → 2 FeCl 2 + C 6 H 4 Cl 2 + HCl

W jednym z dwóch klasycznych syntezy ferrocenu , Wilkinson generowane FeCl 2 in situ przez comproportionation FeCl 3 z proszkiem żelaza w tetrahydrofuranie (THF). Chlorek żelazowy rozkłada się do chlorku żelazawego w wysokich temperaturach.

Hydraty

Dihydrat, FeCl 2 (H 2 O) 2 , krystalizuje się z stężonym kwasem solnym. Dihydrat jest polimerem koordynacyjnym . Każde centrum Fe jest koordynowane przez cztery podwójnie mostkujące ligandy chlorkowe . Oktaedron jest uzupełniony parą wzajemnie trans aquo ligandów .

Podjednostka FeCl 2 (H 2 O) 2 kraty.

Reakcje

Dichlorek tetra(pirydyno)żelaza wytwarza się przez traktowanie chlorku żelaza pirydyną .

FeCl 2 i jego wodziany tworzą kompleksy z wielu ligandów. Na przykład, roztwory hydratów reagują z dwoma równoważnikami molowymi [(C 2 H 5 ) 4 N] CI z wytworzeniem soli, [(C 2 H 5 ) 4 N] 2 [FeCl 4 ].

Bezwodny FeCl 2 , który jest rozpuszczalny w THF, jest standardowym prekursorem w syntezie metaloorganicznej. FeCl 2 stosuje się w celu wytworzenia kompleksów NHC in situ przez reakcje sprzęgania krzyżowego .

Aplikacje

W przeciwieństwie do pokrewnego siarczanu żelazawego i chlorku żelazowego, chlorek żelazawy ma niewiele zastosowań komercyjnych. Oprócz zastosowania w laboratoryjnej syntezie kompleksów żelaza, chlorek żelaza służy jako czynnik koagulujący i flokulujący w oczyszczaniu ścieków , zwłaszcza odpadów zawierających chromiany lub siarczki . Służy do kontroli zapachów w oczyszczaniu ścieków. Jest używany jako prekursor do wytwarzania różnych gatunków hematytu, które można stosować w różnych pigmentach. Jest prekursorem uwodnionych tlenków żelaza(III), które są pigmentami magnetycznymi. FeCl 2 znajduje zastosowanie jako odczynnik w syntezie organicznej .

Naturalne występowanie

Lawrencyt , (Fe,Ni)Cl 2 , jest naturalnym odpowiednikiem i typowym (choć rzadko występującym) minerałem meteorytowym. Naturalną formą dihydratu jest rokühnite - bardzo rzadki minerał. Pokrewne, ale bardziej złożone (w szczególności zasadowe lub uwodnione) minerały to hibbingit , droninoit i kuliginit .

Bibliografia

Zobacz też