Пентакарбонилжелезо

Пентакарбонилжелезо
Общие
Систематическое наименование	Пентакарбонилжелезо
Традиционные названия	Пентакарбонил железа
Химическая формула	Fe(CO)5
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	светло-жёлтая жидкость
Молярная масса	195,90 г/моль
Плотность	1,457; 1,4664 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	-21; -20 °C
Температура кипения	102,5; 103; 104,9 °C
Классификация
Рег. номер CAS	13463-40-6
Рег. номер PubChem	26040
SMILES	[Fe].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
Номер ООН	1994
RTECS	NO4900000
ChEBI	CHEBI:30251
Безопасность
ПДК	0,8 мг/кг
NFPA 704	3 1 1

Пентакарбонилжелезо — неорганическое соединение, карбонильный комплекс железа состава Fe(CO)₅. Светло-жёлтая жидкость, не смешивается с водой.

Получение

• Действие монооксида углерода под давлением на порошок железа:

$\mathsf{Fe + 5CO \xrightarrow{180-220^oC, p}\ Fe(CO)_5 }$

• Действие монооксида углерода под давлением на иодид железа(II) и меди:

$\mathsf{FeI_2 + 5CO + 2Cu \xrightarrow{200^oC, p}\ Fe(CO)_5 + 2CuI }$

• Разложение при нагревании нонакарбонилдижелеза:

$\mathsf{3Fe_2(CO)_9 \xrightarrow{T}\ 3Fe(CO)_5 + Fe_3(CO)_{12} }$

Физические свойства

Пентакарбонилжелезо образует светло-жёлтую диамагнитную жидкость, не смешивается с холодной водой, растворяется в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, бензоле, уксусной кислоте.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{Fe(CO)_5 \xrightarrow{160-200^oC}\ Fe + 5CO }$

• Реагирует с горячей водой:

$\mathsf{6Fe(CO)_5 + 12H_2O \xrightarrow{100^oC}\ 6FeO(OH)\downarrow + 9H_2\uparrow + 30CO\uparrow }$

• Реагирует с кислотами (в диэтиловом эфире):

$\mathsf{Fe(CO)_5 + H_2SO_4 \xrightarrow{}\ FeSO_4 + H_2\uparrow + 5CO\uparrow }$

$\mathsf{Fe(CO)_5 + 4HNO_3 \xrightarrow{}\ Fe(NO_3)_3 + NO\uparrow + 5CO\uparrow + 2H_2O }$

• Окисляется кислородом:

$\mathsf{4Fe(CO)_5 + 13O_2 \xrightarrow{500^oC}\ 2Fe_2O_3 + 20CO_2 }$

• Реагирует с иодистоводородной кислотой:

$\mathsf{Fe(CO)_5 + 2HI \xrightarrow{}\ FeI_2 + H_2\uparrow + CO\uparrow }$

• При облучении ультрафиолетовым светом раствора в уксусной кислоте образуются высшие карбонилы:

$\mathsf{2Fe(CO)_5 \xrightarrow{h\nu}\ Fe_2(CO)_9\downarrow + CO\uparrow }$

• Под действием катализатора алкоголята натрия на раствор в этаноле образуются высшие карбонилы:

$\mathsf{3Fe(CO)_5 \xrightarrow{C_2H_5ONa}\ Fe_3(CO)_{12}\downarrow + 3CO\uparrow }$

• Реагирует с основаниями в метаноле:

$\mathsf{Fe(CO)_5 + 3NaOH \xrightarrow{}\ Na[Fe(CO)_4H] + Na_2CO_3 + H_2O }$

$\mathsf{Fe(CO)_5 + Ba(OH)_2 \xrightarrow{-15^oC}\ [Fe(CO)_4H_2] + BaCO_3\downarrow }$

• Реагирует с натрием в жидком аммиаке:

$\mathsf{Fe(CO)_5 + Na \xrightarrow{-40^oC}\ Na_2[Fe(CO)_4]\downarrow + CO\uparrow }$

• Реагирует с монооксидом азота под давлением:

$\mathsf{Fe(CO)_5 + 4NO \xrightarrow{45^oC}\ [Fe(NO)_4] + 5CO\uparrow }$

Применение

• Для получения порошка железа.
• В качестве катализатора.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Соединения железа

Арсениды железа • Бромид железа(II) (FeBr₂) • Бромид железа(II,III) (Fe₃Br₈) • Бромид железа(III) (FeBr₃) • Гексацианоферрат(II) калия (K₄[Fe(CN)₆]) • Гексацианоферрат(III) калия (K₃[Fe(CN)₆]) • Гидроксид железа(II) (Fe(OH)₂) • Гидроксид железа(III) (Fe(OH)₃) • Динитрозилдикарбонилжелезо (Fe(CO)₂(NO)₂) • Диоксоферрат(III) натрия (NaFeO₂) • Дисульфид(2-) железа(II) (Fe(S₂)) • Додекакарбонилтрижелезо (Fe₃(CO)₁₂) • Железистосинеродистая кислота (H₄[Fe(CN)₆]) • Железосинеродистая кислота (H₃[Fe(CN)₆]) • Иодид железа(II) (FeI₂) • Иодид железа(II,III) (Fe₃I₈) • Карбиды железа • Карбонат железа(II) (FeCO₃) • Метагидроксид железа (FeO(OH)) • Нитрат железа(II) (Fe(NO₃)₂) • Нитрат железа(III) (Fe(NO₃)₃) • Нитрид дижелеза (Fe₂N) • Нитрид тетражелеза (Fe₄N) • Нитропруссид калия (K₂[Fe(CN)₅NO]) • Нитропруссид натрия (Na₂[Fe(CN)₅NO]) • Нонакарбонилдижелезо (Fe₂(CO)₉) • Оксалат железа(II) (FeC₂O₄) • Оксалат железа(III) (Fe₂(C₂O₄)₃) • Оксид железа(II) (FeO) • Оксид железа(III) Fe₂O₃ • Оксид железа(II,III) (Fe₃O₄) • Оксид железа(III) (Fe₂O₃) • Оксихлорид железа FeOCl • Олеат железа(III) ((C₁₇H₃₃COO)₃Fe) • Пентакарбонилжелезо (Fe(CO)₅) • Резинат железа(III) ((C₁₉H₂₉COO)₃Fe) • Соль Мора (FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O) • Сульфат железа(II) (FeSO₄) • Сульфат железа(III) (Fe₂(SO₄)₃) • Сульфат железа(III)-калия (KFe(SO₄)₂) • Сульфид железа(II) (FeS) • Сульфид железа(II,III) (Fe₃S₄) • Сульфид железа(III) (Fe₂S₃) • Тартрат железа(II) (C₄H₄FeO₆) • Тетракарбонилдигидриджелезо (H₂Fe(CO)₄) • Тетракарбонилжелезо (Fe(CO)₄) • Тетранитрозил железа (Fe(NO)₄) • Тиоцианат железа(II) (Fe(SCN)₂) • Тиоцианат железа(III) (Fe(SCN)₃) • Титанат железа(II) (FeTiO₃) • Феррат калия (K₂FeO₄) • Фосфат железа(II) (Fe₃(PO₄)₂) • Фосфат железа(II,III) (Fe₄(PO₄)₃) • Фосфат железа(III) (FePO₄) • Фосфиды железа • Фторид железа(II) (FeF₂) • Фторид железа(III) (FeF₃) • Хлорид железа(II) (FeCl₂) • Хлорид железа(II,III) (Fe₃Cl₈) • Хлорид железа(III) (FeCl₃) • Хромат железа(III) (Fe₂(CrO₄)₃) • Хромит железа(II) (Fe(CrO₂)₂) Цианид железа(II) (Fe(CN)₂)