Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Феррат(VI) — химиялық формуласы [FeO4]2− болатын бейорганикалық анион. Ол жарыққа сезімтал, құрамында бар заттар мен ерітінділерге ақшыл қызғылт түс береді және белгілі ең күшті, суда тұрақты тотықтырғыш заттардың бірі. Әлсіз негіз ретінде жіктелгенімен, феррат(VI) бар концентрацияланған ерітінділер коррозиялық болып келеді, теріге зиян келтіреді және жоғары pH ортасында ғана тұрақты болады. Ол перманганатқа, одан сәл тұрақтырақ, ұқсас.
Ion
Ferrate(VI) is the inorganic anion with the chemical formula [FeO4]2−. It is photosensitive, contributes a pale violet colour to compounds and solutions containing it and is one of the strongest water stable oxidizing species known. Although it is classified as a weak base, concentrated solutions containing ferrate(VI) are corrosive and attack the skin and are only stable at high pH. It is similar to the somewhat more stable permanganate.
Номенклатура
Феррат термині көбінесе феррат(VI) дегенді білдіреді, бірақ ол темір құрамындағы басқа аниондарды да қамтуы мүмкін, олардың көптеген түрлері [FeO4]2− тұздарынан гөрі жиі кездеседі. Оларға динатрий тетракарбонилферрат |Na2[Fe(CO)4], |K2[Fe(CO)4] және 1-бутил-3-метилимидазолий тетрахлороферратындағы темір(III) кешенді тетрахлороферрат [FeCl4]− тұздары кіреді. Аз зерттелгенімен, темірдің феррат(V) [FeO4]3− және феррат(IV) [FeO4]4− оксианиондары да бар. Бұлар да ферраттар деп аталады.
The term ferrate is normally used to mean ferrate(VI), although it can refer to other iron containing anions, many of which are more commonly encountered than salts of [FeO4]2−. These include the highly reduced species disodium tetracarbonylferrate |Na2[Fe(CO)4], |K2[Fe(CO)4] and salts of the iron(III) complex tetrachloroferrate [FeCl4]− in 1 Butyl 3 methylimidazolium tetrachloroferrate. Although rarely studied, ferrate(V) [FeO4]3− and ferrate(IV) [FeO4]4− oxyanions of iron also exist. These too are called ferrates.
Синтез
Феррат(VI) тұздары темірді сілтілік ортада сулы ортада күшті тотықтырғыштармен тотықтыру арқылы немесе қатты күйде темір ұнтағы мен ұнтақталған калий нитратының қоспасын қыздыру арқылы түзіледі. Мысалы, ферраттар темір(III) гидроксидін сілтілік ерітіндіде натрий гипохлоритімен қыздыру арқылы өндіріледі: Тотығу-тотықсыздану процесі темірдің +5 және +4 тотығу күйлеріне ие аралық түрлер арқылы жүзеге асады. Ферраттардың сулы ерітінділері сұйылтылғанда қызғылт түсті, ал жоғары концентрацияларда қою қызыл немесе күлгін түсті болады. Феррат ионы перманганаттан күшті тотықтырғыш, және аммиакты молекулалық азотқа тотықтырады. Феррат(VI) ионында екі жұпталмаған электрон бар, сондықтан ол парамагниттік. Оның молекулалық геометриясы тетраэдрлі, хромат және перманганат иондарымен изоструктуралық. Олар сонымен қатар экологиялық таза су тазарту химиясы ретінде де қызығушылық тудырады, себебі ферраттың тотығу процесінің қосалқы өнімі салыстырмалы түрде зиянсыз темір(III) болып табылады. Натрий ферраты (Na2FeO4) жақсы селективтілігі бар пайдалы реагент, және жоғары pH-тың сулы ерітіндісінде тұрақты, натрий гидроксидімен қаныққан сулы ерітіндіде еріген күйде қалады.
Ferrate(VI) salts are formed by oxidizing iron in an aqueous medium with strong oxidizing agents under alkaline conditions, or in the solid state by heating a mixture of iron filings and powdered potassium nitrate. For example, ferrates are produced by heating iron(III) hydroxide with sodium hypochlorite in alkaline solution: The reduction goes through intermediate species in which iron has oxidation states +5 and +4. Aqueous solutions of ferrates are pink when dilute, and deep red or purple at higher concentrations. The ferrate ion is a stronger oxidizing agent than permanganate, and oxidizes ammonia to molecular nitrogen. The ferrate(VI) ion has two unpaired electrons and is thus paramagnetic. It has a tetrahedral molecular geometry, isostructural with the chromate and permanganate ions. They are also of interest as potential as an environmentally friendly water treatment chemical, as the byproduct of ferrate oxidation is the relatively benign iron(III). Sodium ferrate (|Na2FeO4) is a useful reagent with good selectivity and is stable in aqueous solution of high pH, remaining soluble in an aqueous solution saturated with sodium hydroxide.