Chlorek żelaza(III)

Chlorek żelaza(III) (chlorek żelazowy), FeCl₃ – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu solnego i żelaza na III stopniu utlenienia.

Chlorek żelaza(III)

Kryształy FeCl3·6H2O
Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) chlorek żelaza(III) Inne nazwy i oznaczenia farm. Ferri chloridum hexahydricum inne daw. chlorek żelazowy
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	FeCl3
Masa molowa	162,20 g/mol
Wygląd	bezwodny: zielone, higroskopijne kryształy[1] o ostrym zapachu[2] heksahydrat: żółtopomarańczowe kryształy[1]
Identyfikacja
Numer CAS	7705-08-0 (bezwodny) 60684-13-1 (monohydrat) 58694-77-2 (seskwihydrat) 54862-84-9 (dihydrat) 58694-75-0 (trihydrat) 10025-77-1 (heksahydrat) 58694-79-4 (nonahydrat) 58694-80-7 (dodekahydrat)
PubChem	24380
DrugBank	DB15536
Właściwości Gęstość 2,90 g/cm³ (bezwodny)[1]; ciało stałe 1,82 g/cm³ (heksahydrat)[1]; ciało stałe Rozpuszczalność w wodzie 91,2 g/100 g[1] w innych rozpuszczalnikach etanol, eter dietylowy, aceton[1] Temperatura topnienia 307,6 °C (bezwodny)[1] 37 °C (heksahydrat)[1] Temperatura wrzenia ok. 316 °C (bezwodny)[1] Temperatura sublimacji 220–300 °C[3]
Budowa Typ hybrydyzacji i VSEPR sp3d2 – oktaedr Układ krystalograficzny bezwodny: heksagonalny heksahydrat: jednoskośny
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2020-12-09] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanej karty charakterystyki Niebezpieczeństwo Zwroty H H302, H315, H318 Zwroty P P280, P301+P312+P330, P302+P352, P305+P351+P338+P310 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 3 1   Numer RTECS LJ9100000 Dawka śmiertelna LD501,3 g/kg (mysz, doustnie)[2]
Podobne związki
Inne aniony	fluorek żelaza(III) bromek żelaza(III)
Inne kationy	chlorek żelaza(II) chlorek glinu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

[[ Granulki sześciowodnego FeCl₃ |thumb|center|Plik:FeCl3 Hydrate.JPG]][[Roztwór wodny chlorku żelaza(III)|240px|thumb|center|{{{4}}}]]

Właściwości chemiczne i fizyczne

Chlorek żelaza(III) ma stosunkowo niską temperaturę topnienia (307,6 °C) i wrze w temperaturze około 316 °C^[1]. Para składa się z dimeru Fe₂Cl₆, który dysocjuje w monomeryczny FeCl₃ w wyższej temperaturze^{[potrzebny przypis]}.

Jest silnie higroskopijnym krystalicznym ciałem stałym^[1]. Bezwodny ma barwę zieloną (w świetle odbitym), w świetle przechodzącym – barwę czerwoną^{[potrzebny przypis]}. Heksahydrat jest żółtopomarańczowy^[1].

W roztworach wodnych ulega hydrolizie, w wyniku czego jego roztwory mają barwę czerwonobrązową i odczyn kwasowy^[3]:

FeCl
3 + 7H
2O ⇄ [Fe(H
2O)
5OH]2+
+ 3Cl−
+ H
3O+
⇄ [Fe(H
2O)
4(OH)
2]+
+ 3Cl−
+ 2H
3O+

W praktyce hydrolizę powstrzymuje się przez dodanie do roztworu kwasu solnego (5% wagowo)^{[potrzebny przypis]}.

Jest kwasem Lewisa i w takiej roli jest wykorzystywany jako katalizator kwasowy^[4].

Otrzymywanie

Metody otrzymywania:

• nasycanie chlorem wodnego roztworu chlorku żelaza(II)^{[potrzebny przypis]}:

2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

• synteza z pierwiastków (ogrzewanie żelaza z chlorem)^[3]:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

• utlenianie chlorku żelaza(II) dwutlenkiem siarki w kwasie solnym^{[potrzebny przypis]}:

4FeCl₂ + SO₂ + 4HCl → 4FeCl₃ + S + 2H₂O

Zastosowanie

Przykładowe zastosowania^{[potrzebny przypis]}:

• W hutnictwie do przerobu rud miedziowych i srebrowych.
• Przy oczyszczaniu ścieków i uzdatnianiu wody pitnej jako koagulant.
• W farbiarstwie jako zaprawa.
• Stosowany do wytrawiania płytek PCB.
• Jako reagent osuszający w niektórych reakcjach chemicznych.
• Jako katalizator w reakcji etenu z chlorem (jako związek pośredni powstaje dichloroeten) w procesie otrzymywania chlorku winylu, będącego monomerem do produkcji PCW.
• Jako wywoływacz dla atramentu sympatycznego dla tekstów pisanych kwasem salicylowym.
• W analizie chemicznej leków do wykrywania fenoli (FeCl₃ tworzy z nimi barwne związki kompleksowe)^[5].

Szkodliwość

Jest szkodliwy i żrący. Powoduje podrażnienie skóry i poważne uszkodzenia oczu. Pracując z nim należy stosować osłonę oczu lub twarzy. W razie kontaktu ze skórą zmyć dużą ilością wody. W przypadku dostania się do oczu płukać wodą przez kilka minut, wezwać pomoc medyczną. W przypadku połknięcia skontaktować się z lekarzem w przypadku złego samopoczucia^[2].

Przypisy

1. CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-69, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
2. Chlorek żelaza(III) (nr 451649) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2020-12-09]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
3. AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 932, ISBN 83-01-13654-5.
4. GiovanniG. Sartori GiovanniG. i inni, Protection (and Deprotection) of Functional Groups in Organic Synthesis by Heterogeneous Catalysis, „Chemical Reviews”, 104 (1), 2004, s. 199–250, DOI: 10.1021/cr0200769 (ang.).
5. MariannaM. Zając MariannaM., AnnaA. Jelińska AnnaA., Ocena jakości substancji i produktów leczniczych, 2010. Brak numerów stron w książce

Encyklopedie internetowe (rodzaj indywiduum chemicznego):

• Britannica: science/ferric-chloride
• Catalana: 0228402