про железо и РН раствора

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 4:52 pm

совсем запуталась...

у меня железо взаимодействует с ионами хлора при этом же получается FeCl2?
а есть ли возможность того, что получится FeCl3?
мне нужно знать завивит ли это от РН и если зависит, то какой должен быть РН, чтобы получался именно хлорид железа (II)

pH<7 · Сообщение **pH<7** » Пт апр 13, 2007 4:57 pm

Как, ещё раз? Железо с ионами хлора? Если это про растворение железа, то железо окисляется протонами кислоты и получается железо (II), точнее Fe2+. Хлорирование газообразным хлором даёт хлорид железа (III).

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 5:05 pm

ну вобщем рассказываю подробнее:
у меня железная пластинка... она опужена в рассолв котором присутствуют ионы хлора так вот мне интересно.. точнее надо знать зависит ли от РН то, что железо будет 2+ или 3+

pH<7 · Сообщение **pH<7** » Пт апр 13, 2007 5:10 pm

В растворе ионы хлора и всё? Будет ли железо 2+ или 3+ или останется железом (0) - это много от чего зависит.

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 5:15 pm

pH<7 писал(а):В растворе ионы хлора и всё? Будет ли железо 2+ или 3+ или останется железом (0) - это много от чего зависит.

у меня рассол CaCl2 и H2O... исследуется процесс коррозии в этом рассоле.. подбирается ингибитор.. точнее он уже подобран.. теперь нужно узнать меанизм... но меня интересует только РН температура комнатная.. давление атмосферное

pepelac-driver · Сообщение **pepelac-driver** » Пт апр 13, 2007 5:23 pm

nura писал(а):ну вобщем рассказываю подробнее:
у меня железная пластинка... она опужена в рассолв котором присутствуют ионы хлора так вот мне интересно.. точнее надо знать зависит ли от РН то, что железо будет 2+ или 3+

Во первых, в какой раствор плоастинка опущена? Грубо говоря, окисляет не ион хлора ( да и как? там же оболочка заполнена электронами до 8 - куда дальше?), а протоны в кислотах.

В воде при рН нейтральных металлическое железо (обычной технической чистоты) окисляется по реакциям со скоростью:
Fe+2H2O = Fe+2 + H2+ 2OH- Константа скорости 2e-7 моль/
на м2 в сутки.

Как видно, зависит от площади контакта, уж не говоря об ионных парах, выступающих в качестве катализаторов. Почитайте по теме коррозия.

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 5:27 pm

pepelac-driver писал(а):
nura писал(а):ну вобщем рассказываю подробнее:
у меня железная пластинка... она опужена в рассолв котором присутствуют ионы хлора так вот мне интересно.. точнее надо знать зависит ли от РН то, что железо будет 2+ или 3+
Во первых, в какой раствор плоастинка опущена? Грубо говоря, окисляет не ион хлора ( да и как? там же оболочка заполнена электронами до 8 - куда дальше?), а протоны в кислотах.

В воде при рН нейтральных металлическое железо (обычной технической чистоты) окисляется по реакциям со скоростью:
Fe+2H2O = Fe+2 + H2+ 2OH- Константа скорости 2e-7 моль/
на м2 в сутки.

Как видно, зависит от скорости контакта, уж не говоря об ионных парах, выступающих в качестве катализаторов. Почитайте по теме коррозия.

я ж говорю в рассол опущена пластинка никакой не химической чистоты обыкновенная
так же есть пластинка СТ3 тоже самое сделано

pepelac-driver · Сообщение **pepelac-driver** » Пт апр 13, 2007 5:30 pm

Известно, что при низких рН реакция Fe (II) с О2 в отсутствии катализа практически не наблюдается. Только при рН>6 скорость окисления достаточно заметна. Обычно при рН 7 и средней минерализации раствора и щелочности реакция окисления Fe (II) растворенным кислородом протекает в течение получаса-часа.
При увеличении рН доминирующие формы Fe (II) сдвигаются в ряду [Fe(H2O)6]2+ - [Fe(H2O)5OH]+ - [Fe(H2O)4(OH)2]0, каждая из которых имеет большую, сравнительно с предыдущей, скорость обмена воды и большую скорость бимолекулярного окисления растворенным кислородом воздуха [13].

В более щелочных условиях реакция протекает еще быстрее, механизм реакции сдвигается к гетерогенному окислению, т.к. продукт реакции – водная нейтральная форма Fe(OH)30 быстро полимеризуется с образованием аморфного оксогидроксида, Fe(OH)3(тв) или ферригидрита (здесь и далее применяется термин «оксогидроксид», т.к. термин «гидроксид» менее точно описывает химическое состояние данных соединений), образуя реакционно-активную поверхность [13, 14]. Известно, что скорость окисления Fe (II) растворенным кислородом катализируется минеральными поверхностями, особенно оксидов промежуточных металлов. При этом на поверхности, например, оксида железа находятся гидроксильные группы (>FeOH) (значок «>» указывает на группу на поверхности) , которые связываются с ионами Fe (II). Поверхностные комплексы катализируют быстрое окисление, так же, как и лиганды гидроксила при гомогенном окислении, а образующиеся в результате окисления Fe (II) кислородом осадки имеют сильно развитую поверхность [15], а при рН > 6.5 они, приобретая отрицательный заряд, становятся активными сорбентами по отношению к ионам различных металлов

pH<7 · Сообщение **pH<7** » Пт апр 13, 2007 5:36 pm

Не будет там трёхвалентного железа, а pH у СaCl2 примерно 4.5-5 из-за гидролиза - слабокислый. "Уравнение коррозии" можно примерно записать как Fe + 2CaCl2 + 2H2O = FeCl2 + 2Ca(OH)Cl + H2

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 5:37 pm

хм.. ну что ж спасибо! буду думать...

вообще у меня РН 10 .. там просто еще NaOH присутствует)

pH<7 · Сообщение **pH<7** » Пт апр 13, 2007 5:40 pm

nura писал(а):хм.. ну что ж спасибо! буду думать...
вообще у меня РН 10 .. там просто еще NaOH ghbcencndetn)

Какой поворот событий!

Сообщение **ИСН** » Пт апр 13, 2007 5:42 pm

Будет там трёхвалентное железо, right away, со свистом. (Если воздух есть где-то рядом, кнчн.) При любом pH будет, а при щелочном - сугубо.

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 5:51 pm

ИСН писал(а):Будет там трёхвалентное железо, right away, со свистом. (Если воздух есть где-то рядом, кнчн.) При любом pH будет, а при щелочном - сугубо.

я определенно теперь запуталась еще больше!
как мне быть?

pepelac-driver · Сообщение **pepelac-driver** » Пт апр 13, 2007 6:01 pm

Тем более у вас рН 10 - очень быстро окисляться будет 2-хвалентное до 3-хвалентного..
При увеличении рН доминирующие формы Fe (II) сдвигаются в ряду [Fe(H2O)6]2+ - [Fe(H2O)5OH]+ - [Fe(H2O)4(OH)2]0, каждая из которых имеет большую, сравнительно с предыдущей, скорость обмена воды и большую скорость бимолекулярного окисления растворенным кислородом воздуха
Реакция окисления железа (2) растворенным кислородом
Logk (моль-1с-1)
Fe2+ + O2 → Fe3+ + O2− * –5.1
Fe(OH)+ + O2 → Fe(OH)2+ + O2− * 1.4
Fe(OH)2 + O2 → Fe(OH)3 + + O2− * 6.9

Можно написать и для окисления на поверхности образовавшегося окосгидроксида железа (3).

Реакции окисления железа в воде кислородом и водой (;p)

Fe + H2O + 1/2O2 = Fe+2 + 2OH- коснтанта скорости 2.8*10-2 моль3/м2 в сутки
Fe + H2O + 1/2O2 = Fe+2 + 2OH- + Н2 константа скорости 2*10-7 моль/м2 сутки.

Sovetnik · Сообщение **Sovetnik** » Пт апр 13, 2007 6:03 pm

nura писал(а):хм.. ну что ж спасибо! буду думать...
вообще у меня РН 10 .. там просто еще NaOH присутствует)

При таком рН говорить о растворе СаCl2 не вполне корректно.

nura · Сообщение **nura** » Пт апр 13, 2007 6:05 pm

ну.. подождите.. подождите!
я думала, что у меня дело вот так делается...
CaCl2+H2О=Ca(OH)2 +HCl
Fe+Cl- = FeCl2
FeCl2+NaOH=FeO*H2O +NaCl
ну или что-то в этом роде или я совсем-совсем не права?
я что совсем ничего не понимаю?

pepelac-driver · Сообщение **pepelac-driver** » Пт апр 13, 2007 6:11 pm

nura писал(а):ну.. подождите.. подождите!
я думала, что у меня дело вот так делается...
CaCl2+H2О=Ca(OH)2 +HCl
Fe+Cl- = FeCl2
FeCl2+NaOH=FeO*H2O +NaCl
ну или что-то в этом роде или я совсем-совсем не права?
я что совсем ничего не понимаю?

ЫЫЫЫЫ. Очень не правы. См. чуть выше мой пост.
Сначала железо растворяется в воде (по 2-м реакциям), затем перешедшее в раствор железо(2) будет окисляться до железа (3). То будет гидролизоваться:
Fe+3 + 3 H2O = Fe(OH)3+ 3H+. logК 5.66
водная нейтральная форма Fe(OH)30 быстро полимеризуется с образованием аморфного оксогидроксида, Fe(OH)3(тв) или ферригидрита , образуя реакционно-активную поверхность
количество сорбционных центров, на которых катализируется окисление сорбированных форм железа растворенным кислородом, находится в прямой зависимости от площади поверхности оксогидрооксида железа; теоретически возможный верхний предел оценен Дзомбаком и Морелом, как 840 м2/г и базируется допущении диаметра частиц 2-нм и плотности 3.57 г/см3; вместе с тем, после выполненных обзоров литературных данных Дзомбак и Морел выбрали значение 600 м2/г, как наилучшую оценку площади удельной поверхности данного минерала/
Реакции , нарпример
Реакции на поверхности
>FesOH + H+ = >FesOH2+ 7.29
>FesOH= >FesO- + H+ -8.93
>FewOH + H+ = >FewOH2+ 7.29
>FewOH = >FewO- + H+ -8.93
>FewOH + Fe+2 = >FewOFe+ + H+ -1.99
>FewOH + Fe+2 + H2O = >FewOFeOH + 2H+ -8.39
>FesOH + Fe+2 = >FesOFe+ + H+ 0.7
>FesOH + Fe+2 + H2O = >FesOFeOH + 2H+ -8.39
>FewOH + CO3-2 + H+ = >FewCO3- + H2O 12.78
>FewOH + CO3-2 + 2H+ = >FewCO3H + H2O 20.37
>FesOH + Ca+2 = >FesOHCa+2 4.97
>FewOH + Ca+2 = >FewOCa+ + H+ -5.85
>FewOH + SO4-2 + H+ = >FewSO4- + H2O 7.78
>FewOH + SO4-2 = >FewOHSO4-2 0.79

Sovetnik · Сообщение **Sovetnik** » Пт апр 13, 2007 6:11 pm

При рН=10 никакого FeCl2 не будет, а будет гидроокись, а ион Cl здесь вообще не при чем.

pepelac-driver · Сообщение **pepelac-driver** » Пт апр 13, 2007 6:15 pm

Sovetnik писал(а):При рН=10 никакого FeCl2 не будет, а будет гидроокись, а ион Cl здесь вообще не при чем.

Притом скорость реакции будет лимитироваться, кстати, хреново в результате осаждения на поверхности окосгидрокисда Fe(OH)2, Fe(OH)3.

avor · Сообщение **avor** » Пт апр 13, 2007 6:43 pm

nura писал(а):совсем запуталась...
мне нужно знать завивит ли это от РН и если зависит,

Вам Уэф наиболее авторитетно объяснил.
Да, будет зависить
--то какой должен быть РН, чтобы получался именно хлорид железа (II)
Чам кислее тем больше вероятность, что железо не окислится до трехвалентного.

Форум химиков

про железо и РН раствора

про железо и РН раствора

Re: про железо и РН раствора

Кто сейчас на конференции