благодарствую )

Анализ ферратов обменными реакциями

П.1 Описание эксперимента

Обменная реакция велась хорошо растворимым в воде Ферратом Калия. Цель эксперимента, проверка существования соединений металлов с Феррат ионом. Мною были сделаны 3 группы реакций:
1) Обменная реакция Феррата Калия с хлоридами щелочных металлов, с NH4Cl
2) Обменная реакция Феррата Калия с хлоридами щелочноземельных металлов
3) Обменная реакция Феррата Калия с сульфатами Иттрия, Церия, Гадолиния, нитратом Серебра, нитратом Свинца.

П.2 Анализ обменных реакций с солями щелочных металлов, NH4Cl     

Соли были распределены в следующем порядке, пробирки пронумерованы:

                                                                       Рис.1
Пробирка 11 – NH4Cl
Пробирка 12 - LiCl
Пробирка 13 -NaCl
Пробирка 14 -RbCl
Пробирка 15 –CsCl

                                                                          Рис.2
В каждую пробирку был добавлен K2FeO4(далее ФК).
В пробирке №11 ФК мгновенно изменил цвет на светло коричневый, образовался не растворимый осадок коричневого цвета. Жидкость в растворе приобрела желтоватый оттенок (предположительно, взвесь мелких частиц Fe(OH)3 ) (см.рис.3).  Предполагаю, что соединение состава NH4FeO4 не существует(см.рис.4).
В пробирке №12 ФК полностью растворился(см.рис.4). Есть все основания полагать что соединение состава Li2FeO4 существует, оно вполне устойчиво и хорошо растворимо в воде.
В пробирке №13 ФК полностью растворился(см.рис.4). Есть все основания полагать что соединение состава Na2FeO4 существует, оно вполне устойчиво и хорошо растворимо в воде.
В пробирке №14 ФК образовал взвесь розово-вишнёвого цвета(см.рис.3). Со временем взвесь осела на дно пробирки , верх жидкости был почти прозрачен,. На дне пробирки выпал осадок розово-вишнёвого цвета(см.рис.4). Есть все основания полагать что соединение состава Rb2FeO4 существует, оно вполне устойчиво и мало растворимо в воде.
В пробирке №15 ФК растворился (см.рис.4). Есть все основания полагать что соединение состава Cs2FeO4 существует, оно вполне устойчиво и хорошо растворимо в воде.

                                                                          Рис.3
 
                                                                         Рис.4
                                                       

П.3 Анализ обменных реакций с солями щелочноземельных металлов.

Соли были распределены в следующем порядке, пробирки пронумерованы:

                                                                       Рис.21

Пробирка 21 – MgCl2
Пробирка 22 – CaCl2
Пробирка 23 –SrCl2
Пробирка 24 –BaCl2

                                                                          Рис.22
В каждую пробирку был добавлен ФК.
В пробирке №21 кристаллы ФК упавшего на поверхность, медленно опускались на дно пробирки оставляя за собой пурпурный след (см.рис.22). После взбалтывания появилась взвесь вишневого цвета (см.рис.23)., которая медленно опускалась в осадок.  Однако, по прошествии часа осадок полностью разложился(см.рис.24). Предполагаю, что соединение состава MgFeO4 существует, однако оно не устойчиво в водном растворе. Соединение малорастворимо в воде и не устойчиво.
В пробирке №22 кристаллы ФК упавшего на поверхность, медленно опускались на дно пробирки, однако след, который оставался за кристаллами был  вишневого цвета, с коричневатым оттенком(см.рис.22). После взбалтывания, появилась взвесь описанного выше цвета. По пришествию 1 часа, кристаллы осели на дно, однако цвет не изменился. Есть все основания полагать что соединение состава CaFeO4 существует, оно вполне устойчиво и мало растворимо в воде.
В пробирке № 23 кристаллы ФК упавшего на поверхность, медленно опускались на дно пробирки оставляя  след вишневого цвета(см.рис.22). После взбалтывания появилась взвесь вишневого цвета (см.рис.23), которая медленно опускалась в осадок. По прошествии 1 часа цвет не изменился   Есть все основания полагать что соединение состава SrFeO4 существует, оно вполне устойчиво и мало растворимо в воде.
В пробирке №24 кристаллы ФК упавшего на поверхность, медленно опускались на дно пробирки не оставляя за собой следа, что говорит о меньшей растворимости, чем  в опытах с ЩЗМ описанных выше(см.рис.22). После взбалтывания появилась взвесь вишневого цвета (см.рис.23), которая частично опускалась в осадок (больше чем в выше описанных опытах с ЩЗМ).  Со временем взвесь осела на дно пробирки, цвет не изменился(см.рис.24). Есть все основания полагать что соединение состава BaFeO4 существует, оно вполне устойчиво и мало растворимо в воде, заметно меньше, чем соли остальных ЩЗМ.
                                                                       
                                                                          Рис.23

                                                                          Рис.24

П.4 Анализ обменных реакций с Сульфатами Иттрия, Церия, Гадолиния, Нитратом Серебра, Нитратом Свинца.

Соли были распределены в следующем порядке, пробирки пронумерованы:

                                                                      Рис.31

Пробирка 31 – AgNO3
Пробирка 32 – Pb(NO3)2
Пробирка 33 –Y2(SO4)3
Пробирка 34 –Ce2(SO4)3
Пробирка 35 –Gd2(SO4)3

                                                                                                                                                                                     
                                                                        Рис.32
В каждую пробирку был добавлен ФК.
В пробирке №31 ФК при попадании в раствор Нитрата Серебра мгновенно образовал густой хлопьевидный осадок черного цвета. При взбалтывании образовалось больше черного осадка, цвет жидкости при этом имел белесый цвет. Со временем появился белый осадок вперемешку с черным(см. рис 34,35).  Предполагаю, что ФК и Нитрат Серебра разложились на Гидроксид Железа(2), Оксид серебра(2) и Нитрат Калия. Так как, Гидроксид Железа (3) имеет рыжий цвет, в суспензии его явно не было, черный цвет имеет только AgO, Ag2O- черно бурый.
В пробирке №32 ФК при попадании в раствор сразу же образовал светло коричневый осадок(см.рис.32). После взбалтывания, осадок не изменился. Предположительно образовались Fe(OH)3, Pb3O4,KNO3
В пробирке №33 ФК полностью растворился(см.рис.33) с выделением пузырьков газа. При добавлении дополнительно порции ФК, появился осадок Гидроксида Железа (3).
Продукты реакции определить не удалось.
В пробирке №34 ФК образовал взвесь розового цвета, выделялись пузырьки газа. Со временем взвесь осела на дно пробирки в виде осадка бело-розового цвета (см.рис.34), однако через приблизительно 2 часа осадок частично разложился (см.рис.35). Есть вероятность, что соединение состава Ce n(FeO4)n существует, оно мало или не растворимо и не устойчиво.
В пробирке №35 ФК частично растворился (см.рис.33), с выделением пузырьков газа. Взвесь из раствора осела в виде желто-розового осадка, с переходом цвета к коричневому. После 2-х часов цвет осадка не изменился. Возможно, что соединение состава Gd n(FeO4)n существует, оно мало или не растворимо. Ионов Gd в растворе было мало, так как, Gd2(SO4)3 малорастворимо в холодной воде.

                                                                       Рис.33

                                                                       Рис.34

                                                                       Рис.35
Автор: Odin. Россия,москва 2011г.
Разрешается копирование и использование статьи при условии указания автора.

Отредактировано Odin (2011-01-22 18:46:19)

При промывке посуды обнаружилось интересное свойство Ферратов!

Как и Перманганаты, Ферраты способны выделять чистый Хлор из солянки. Когда я мыл стеклянный фильтр, после Феррата Калия я этого не заметил, ТК он весь смылся водой а солянкой я удалял только гидроксид, который остался от разложившегося феррата. А вот Феррат Бария более устойчив и водой гидролизуется очень медленно, он остался на фильтре целый и невредимый, при попадании солянки, сразу чувствуется явное присутствие Cl2.

Кстати фильтровать Феррат Бария можно и на бумажный фильтр, всвязи с его меньшей активностью , чем ФК. Он очень напоминает аморфный Селен. Такой же красный, мелкий, так же хреново смывается.

Отредактировано Odin (2011-01-24 09:49:24)