Феррицианид калия

Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль)

Гексацианоферра́т(III) ка́лия (железосинеро́дистый ка́лий, феррициани́д ка́лия, гексацианоферра́т ка́лия) — комплексное соединение трёхвалентного железа K₃[Fe(CN)₆].

Тривиальные названия

• красная кровяная соль;
• красное синькали.

История и происхождение названия

В 1822 немецким химиком Леопольдом Гмелином соединение было приготовлено путём окисления «жёлтой кровяной соли». Этот факт, а также красный цвет кристаллов, обусловили происхождение названия.

Свойства

Тёмно-красные кристаллы с моноклинной решеткой. Водный раствор зеленовато-жёлтого цвета.

Растворимость в воде

Температура, °C	Растворимсть, г/100 г воды
0	29,9
10	38,3
20	46
25	48,8
30	52,7
40	59,5
60	70,9
80	81,8
100	91,6

В этаноле нерастворим.

Гексацианоферрат(III) калия - очень сильный окислитель, особенно в щелочной среде. Окисляет H₂S до S, HI до I₂, PbO до PbO₂, NH₃ до N₂ и солей аммония, W до WO₄^2-:

W + 6K₃[Fe(CN)₆] + 8KOH → 6K₄[Fe(CN)₆] + K₂WO₄ + 4H₂O

На свету происходит быстрое увеличение значения pH, при помещении в темноту кислотность уменьшается. Это связано со светочуствительностью обратимых реакций:

K₃[Fe(CN)₆] + H₂O ↔ K₂[Fe(CN)₅OH₂] + KCN

KCN + H₂O ↔ HCN + KOH

Некоторые свойства

Молекулярная масса	329,25 а.е.м.
Плотность	1,845 г/см3 (при 25°C).
Стандартная энтальпия образования ΔH	−173,2 кДж/моль (т) (при 298 К)
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG	−51,9 кДж/моль (т) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S	420,1 Дж/моль·K (т) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp	316,3 Дж/моль·K (т) (при 298 К)

С солями Fe²⁺ образует темно-синий осадок турнбулевой сини. Уравнение реакции (в ионной форме):

4Fe²⁺ + 3[Fe(CN)₆]^3- → Fe^III₄[Fe^II(CN)₆]₃↓

Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат(III) железа(II), то есть Fe^II₃[Fe(CN)₆]₂, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно, что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe²⁺ к гексацианоферрат(III) — иону (валентная перестройка Fe²⁺ + [Fe³⁺(CN)₆] к Fe³⁺ + [Fe²⁺(CN)₆] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300°C). Соли Fe³⁺ при этом не мешают, так как дают только слабое зеленовато-коричневое окрашивание (Гексацианоферрат(III) железа(III) Fe³⁺[Fe³⁺(CN)₆] устойчив только в растворах).

Эта реакция является аналитической и используется для определения ионов Fe²⁺.

С концентрированной серной кислотой реагирует, давая FeH(SO₄)₂, KHSO₄, NH₄HSO₄ и CO.

С соляной кислотой реагирует давая осадок железосинеродистой кислоты H₃[Fe(CN)₆].

Реагирует с перекисью бария (эта реакция может использоваться для количестенного определения BaO₂):

BaO₂ + 2K₃[Fe(CN)₆] → K₆Ba[Fe(CN)₆]₂ + O₂↑

В отличие от гексацианоферрата(II) калия, гексацианоферрат(III) калия ядовит.

Интересно то, что из гексацианоферрата(III) калия можно получить гексацианоферрат(II) калия с помощью перекиси водорода в щелочной среде.

2K₃[Fe(CN)₆] + H₂O₂ + 2KOH → 2K₄[Fe(CN)₆] + 2H₂O + O₂↑

Дело в том, что в нейтральной среде эта реакция протекает в обратную сторону.

Получение

Получают калия гексацианоферрат(III) окислением K₄[Fe(CN)₆] хлором в солянокислой среде, бромом или другим сильным окислителем, например, перманганатом калия.

Применение

Компонент тонирующих, отбеливающих, усиливающих, ослабляющих растворов в фотографии, электролит в хемотронных приборах, компонент электролитов в гальванопластике, реагент для обнаружения Fe²⁺ (см. выше), Li⁺ Sn²⁺, а также в качестве сильного окислителя.

В почвоведении используют для качественного определения оглеения (солей двухвалентного железа). Химическая реация описана выше.

Мнемонические правила

Для того, чтобы запомнить формулу красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆] и не перепутать ее с формулой желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆], существует несколько мнемонических правил:

• В соли красной кровяной калий с тройкой за стеной. Дальше - феррум, шесть цианов: все готово без обманов.

• Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: "gold" - 4 буквы, то есть 4 атома калия - желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆]. "Red" - три буквы, то есть три атома калия - красная кровяная соль - K₃[Fe(CN)₆].

См. также

• Гексацианоферрат(II) калия.