沪江网校王锴先生:毕业于清华大学化学系(硕士)和波特兰州立大学化学系(硕士),持有德克萨斯高中教师资格证。国内知名教育机构授课,课程有AP、SAT、国内高考等。
还记得昨天氢氧化钠和硫酸铜新鲜漂亮的反应吗?
居然有小伙伴对(子)铁离子表示不满!所以今天就来讨论一下吧~
谈到铁离子的颜色,我们通常指的是它的水溶液的颜色,也就是它的水合离子的颜色。
反应开始前的氯化铁溶液(请细心的朋友看看液面)会是淡黄色的。
抛开其他一切杂念和想法,从中学的角度(从高考的层面)来说,我们认为铁离子溶液是黄色的,这是没有问题的。不过实际情况比较复杂。
情况1:不同浓度有不同颜色
比如Fe3+的稀水溶液是淡黄色,而Fe3+的浓水溶液是深棕色,略带红棕色,像浓缩溴水的颜色,甚至有人说是黄褐色,这并不夸张。
三价铁离子水解形成[铁(H2O)n]3+,其中n可以是1-6(例如,[铁(H2O)6]3+,[铁(H2O)5(羟基)]2+,[铁(H2O)4(羟基)2]+)。铁盐加酸,剩下的。当PH升至2-3时,水解趋势明显,聚合趋势最大,溶液颜色为黄褐色。随着酸碱度的继续升高,溶液逐渐从黄棕色变为红棕色,最终变成Fe3。
情况二:不同的阴离子有不同的颜色
在硫酸铁、硝酸铁和氯化铁溶液中,由于硫酸根、硝酸根和氯离子的不同,颜色都不同,氯离子和铁离子形成的[FeCl6]3-络合物离子为黄色。
参考文献:
[1]严。论铁离子的水解机理,环境污染与防治,1986,03。
[2]李茂富、周新礼。水合铁离子颜色的研究,化学教学,1989年6月。
[3]鲁·。谈三价水合铁离子的颜色,中学化学教学参考,1998,z2。
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