Реакции ионов железа (II)

Концентрированные растворы солей Fe²⁺ имеют бледно-зеленоватую окраску. Разбавленные растворы практически бесцветны.

1. Реакция с гидроксидом натрия.

Едкая щелочь осаждает гидроксид железа серо-зеленоватого цвета:

FeCl₂ + 2NaOH = Fe(OH)₂ + 2NaCl

При длительном стоянии на воздухе осадок приобретает желто-бурый цвет вследствие окисления кислородом:

Fe(OH)₂ + 2H₂O + О₂ = 4Fe(OH)₃

В присутствии пероксида водорода такой переход происходит мгновенно.

2. Реакция с водным раствором аммиака.

Аммиак также осаждает осадок гидроксида железа (II), однако осаждение не полное: FeCl₂ + 2NH_{3 ˙} Н₂О = Fe(OH)₂ + 2NH₄Cl

Осадок растворим в солях аммония.

3. Реакция с сульфидом аммония.

Сульфид аммония с ионами Fe²⁺ образует черный осадок сульфида железа:

FeCl₂ + (NH₄)₂S = FeS + 2NH₄Cl

Осадок растворим в СН₃СООН и разбавленных минеральных кислотах.

4. Реакция с красной кровяной солью (гексацианоферратом (III) К):

3FeCl₂+ 2K₃[Fe(CN)₆] =Fe₃[Fe(CN)₆]₂+ 6KCl

турнбулева синь

При малой концентрации ионов Fe²⁺ раствор окрашивается в синий цвет. Осадки с данным реагентом образуют многие ионы, однако все они слабо окрашены и практически не мешают определению. Мешают определению большие концентрации Fe³⁺, гексоцианоферрат которого окрашен в бурый цвет.

Условия проведения реакции:

1) рН 2–3, в более кислой среде происходит растворение осадка, в щелочных растворах – разложение реактива с выделением гидроксида Fe;

2) присутствие окислителей, окисляющих Fe²⁺ в Fe³⁺ или восстановителей, восстанавливающих [Fe(CN)₆]^3– в [Fe(CN)₆]^4–, мешают реакции, так как Fe²⁺ образует с [Fe(CN)₆]^4– белый осадок Fe₂[Fe(CN)₆], который окисляется кислородом воздуха в берлинскую лазурь и Fe(ОН)₃;

3) ионы Fe³⁺ в небольших количествах не мешают открытию Fe²⁺, так как не образуют осадка с K₃[Fe(CN)₆].

4. Реакция с α, α –дипиридилом

α,α – дипиридил с ионами Fe²⁺ в слабокислой среде образует комплексное соединение красного цвета. Ионы Fe³⁺ реакции не мешают.

Проведение реакции: на кусочек фильтровальной бумажки наносят 2 капли анализируемого раствора, 2 капли 0,1 М НСl и каплю раствора реактива. В присутствии катиона Fe²+ образуется красное окрашивание.

Реакции ионов железа (III)

Растворы солей, содержащих катион Fe³⁺, имеют желтую или бурую окраску, по которой можно сделать предварительное заключение об их наличии.

1. Реакция с гидроксидом натрия или с водным раствором аммиака.

Едкие щелочи или раствор аммиака образуют осадок гидроксида железа:

FeС1₃ + 3NaOH = Fe(ОH)₃ + 3NaCl

Осадок красно-бурого цвета, растворимый в кислотах и не растворимый в избытке щелочей (отличие от Al(OH)₃ и Cr(OH)₃). Гидроксид железа (III) также нерастворим в солях аммония, чем отличается от Fe(OH)₂.

2. Реакция с сульфидом аммония.

Сульфид аммония образует с Fe³⁺ черный осадок сульфида железа:

2FeС1₃ + 3(NH₄)₂S = Fe₂S₃  + 6NH₄С1

Осадок растворим в кислотах, при этом происходит изменение степени окисления железа:

Fe₂S₃ + 6НС1 = 2FeС1₃ + 3H₂S (восстановитель)

+ 2FeС1₃ + H₂S = 2FeС1₂ + 2НС1 + S

Fe₂S₃ + 4НС1 = 2FeCl₂ + 2H₂S + S 