Нитрат железа(II)

Нитрáт желéза (II) — соль азотной кислоты и двухвалентного железа.

Нитрат железа ​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Нитрат железа ​(II)​
Хим. формула	FeN2O6
Рац. формула	Fe(NO3)2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	(ангидрид) 179.854 г/моль (гексагидрат) 287.946 г/моль (нонагидрат) 341,992 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	(гексагидрат) 60,5°C
Классификация
Рег. номер CAS	14013-86-6
PubChem	9815404
SMILES	[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[Fe+2]
InChI	InChI=1S/Fe.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1 MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	7991154
Безопасность
NFPA 704	0 0 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Физические свойстваПравить

Фазовая диаграмма системы нитрат железа(II) — вода

Нитрат железа (II) существует в основном в виде кристаллогидратов Fe(NO₃)₂·6H₂O и Fe(NO₃)₂·9H₂O.

Гексагидрат нитрата железа (II) Fe(NO₃)₂·6H₂O - светло-зелёные кристаллы с ромбической кристаллической решеткой. Хорошо растворяется в воде, причем растворимость растёт вместе с повышением температуры. В равновесии с насыщенным водным раствором существует в интервале от -12 до 60,5 °C и концентрации раствора в пределах 39-69,5%. При более низких температурах и концентрациях растворов устойчив нонагидрат нитрата железа (II) Fe(NO₃)₂·9H₂O.

График растворимости представлен на рисунке.

Особые точки:

Состояние	Температура, °С	Концентрация, %
Лед+Fe(NO3)2·9H2O	-28	(35)
Fe(NO3)2·9H2O+Fe(NO3)2·6H2O	~-12	(39)
Fe(NO3)2·6H2O	60,5	62,5

Безводный нитрат железа (II) и его кристаллогидраты неустойчивы, поэтому легко окисляются на воздухе.

ПолучениеПравить

Нитрат железа (II) образуется при растворении железа в разбавленной азотной кислоте на холоде:

$\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4Fe+10HNO_{3}\rightarrow 4Fe(NO_{3})_{2}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}$ 

В чистом состоянии его лучше получать обменной реакцией сульфата железа (II) с нитратом свинца (II):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{P}\mathsf{b}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {FeSO_{4}+Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow PbSO_{4}\downarrow +Fe(NO_{3})_{2}}}$ 

Химические свойстваПравить

Проявляет восстановительные свойства. Гидролиз практически не проявляется.

• Водный раствор нитрата железа (II) разлагается при кипячении с образованием основного нитрата железа (III):

$\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4Fe(NO_{3})_{2}+O_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {t}}\ 4Fe(OH)(NO_{3})_{2}}}$ 

• Реагирует с щелочами с образованием гидроксида железа (II):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Fe(NO_{3})_{2}+2NaOH\ \rightarrow \ Fe(OH)_{2}\downarrow +2NaNO_{3}}}$ 

• С растворимыми карбонатами дает белый карбонат железа(II):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Fe(NO_{3})_{2}+K_{2}CO_{3}\ \rightarrow \ FeCO_{3}\downarrow +2KNO_{3}}}$ 

• Восстанавливается до металлического железа при действии более активного металла (см. Электрохимический ряд активности металлов):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{M}\mathsf{g}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Fe(NO_{3})_{2}+Mg\ \rightarrow \ Fe+Mg(NO_{3})_{2}}}$ 

• Взаимодействует с гексацианоферратом (III) калия (красной кровяной солью) с образованием тёмно-синего осадка гексацианоферрата (II) железа(III)-калия (берлинская лазурь):

$\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{K}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{N}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{K}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{[}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{N}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Fe(NO_{3})_{2}+K_{3}[Fe(CN)_{6}]\ \rightarrow \ KFe[Fe(CN)_{6}]\downarrow +2KNO_{3}}}$ 

• При термическом разложении образуется оксид железа (III), а не оксид железа (II):

$\mathsf{4}\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{F}{\mathsf{e}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {4Fe(NO_{3})_{2}\ {\xrightarrow {t}}\ 2Fe_{2}O_{3}+8NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }}$ 

ЛитератураПравить

• Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник / А.И.Волков, И.М.Жарский. - Мн.: Современная школа, 2005. - 608 с.
• Г.Реми. Курс неорганической химии. 2 том - М.: Издательство иностранной литературы, 1963. - 920 с.
• Киргинцев А.Н., Трушникова Л.Н., Лаврентьева В.Г. Растворимость неорганических веществ в воде. Справочник. Изд-во "Химия", Л., 1972, стр. 248, табл. 87, рис. 589.
• Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах. / Н.Гринвуд, А.Эрншо; пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - (Лучший зарубежный учебник)
• Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн. 2. Учебное пособие/Т.Г. Ахметов, Р.Т. Порфирьева, Л.Г. Гайсин и др.; Под ред. Т.Г. Ахметова. - М.: Высш. шк., 2002 - 688 с.: ил.