Главная :: Архив статей :: Гостевая :: Ссылки

Наши друзья

Архивное дело: частный архив, поиск документов в архивах стран СНГ и Европы, генеалогия, составление родословных, архивные справки

Помощь сайту

WEB-Money:
R935344738975

Наша кнопка

XArhive - архив научно-популярных и просто интересных статей

Партнеры

установка бачка на унитаз цена

Архив статей > Химия > Опыты без взрывов > Марганцовка, в которой нет марганца

Марганцовка, в которой нет марганца

Н. Паравян
Химия и Жизнь №4, 1981 г., с. 68-69

Соль фиолетового цвета, окислитель, при нагревании выделяет кислород... Спросите любого, что это за соединение, и ответ будет один - марганцовка. Но все ли знают, что есть и другие соли, в точности отвечающие этому описанию, однако содержащие не марганец, а железо?

Говоря о соединениях железа, мы обычно имеем в виду степени окисления +2 или +3. Но взгляните на таблицу Менделеева: элемент находится в VIII группе. Стало быть, по логике вещей должны быть и соединения, содержащие железо, окисленное более сильно. Так оно и есть: существуют соединения шестивалентного железа - ферраты, соли железной кислоты H2FeO4. Давайте синтезируем одну из таких солей.

Известно несколько способов их получения - выберем такой, чтобы соль достаточно легко выделялась в чистом виде. Иначе изучить ее свойства будет трудно.

ОПЫТ 1

Смешайте (не растирать!) 10 г порошка восстановленного железа с 20 г хорошо высушенной и предварительно измельченной калийной селитры. Смесь поместите в большую (не эмалированную) стальную чашку или тигель. Смочите смесь одеколоном (3 мл) и осторожно подожгите. Начнется бурная реакция:

2KNO3 + Fe = К2FeО4 + 2NО

Поскольку при этом летят искры, чашку нужно прикрыть заранее подготовленной железной пластинкой. Плотно прикрывать не надо - реакция сопровождается выделением газа, и притом газа, при взаимодействии с кислородом воздуха образующего едкий диоксид азота, так что эту часть опыта лучше всего делать на улице, в стороне от любых веществ, способных воспламеняться.

После того как чашка остынет, обработайте ее содержимое четырьми порциями холодной воды по 50 мл каждая. Получится фиолетовый раствор. Профильтруйте его через стеклянную вату, стекловолокно или асбест. На фильтре останется не вступившее в реакцию железо, а также его оксиды. Оставьте фильтрат постоять полчаса. За это время из него выпадет еще немного Fe2O3, так что раствор придется снова пропустить через тот же фильтр.

Вот и готов раствор феррата калия - K2FeO4. Но эта соль слишком хорошо растворима, и выделить ее в чистом виде не удастся: при выпаривании раствора она распадется. Поэтому поступим иначе - превратим ее в плохо растворимую соль. Для этого нужно в отдельном стакане растворить в 20 мл теплой воды 7 г BaCl2·2Н2О. Этот раствор сразу же прилейте к нашему, фиолетовому, и выпадет осадок феррата бария.

Осаждение идет довольно медленно, так что стакан с раствором надо поставить на несколько часов в прохладное место и лишь после этого отфильтровать осадок, снова пользуясь чистым стекловолокном. Осадок на фильтре промойте 5-6 раз холодной водой. Его можно высушить в теплом месте, но хранить нужно в прохладе, в плотно закрытой банке: выделенный вами феррат бария BaFeO4·Н2О на влажном воздухе или в тепле разлагается.

Вот мы и получили фиолетовую соль, похожую на марганцовку, но марганца не содержащую. Проверим, только ли внешним сходством обладают две соли. Давайте посмотрим, вступает ли наша соль в реакции, свойственные марганцевокислому калию.

ОПЫТ 2

Известно, что марганцовка окисляет хлорид-ион в кислой среде - эта реакция иногда используется как лабораторный способ получения хлора. Ну а наша соль?

Поместите 0,2 г ферра-та бария в пробирку, прилейте туда же 3 мл концентрированной соляной кислоты. Слегка подогрейте. Да, выделяется хлор. Уравнение реакции:

2BaFeO4 + 16HCl = 2ВаС12 + 2FeС13 + 3С12 + 8Н2О

ОПЫТ 3

Известно, что марганцовка при нагревании разлагается, выделяя кислород.Помещаем в сухую чистую пробирку 1 г нашей соли, нагреваем на огне. Через минуту опускаем в нее тлеющую лучинку. Она ярко вспыхивает! Значит, и здесь выделяется кислород:

4BaFeO2 = 2Fe2O3 + 4BaO + 3O2

Чем не марганцовка!

Итак, соль железной кислоты - окислитель не хуже марганцевокислого калия. Мало того, она даже сильнее последнего. Отдельного опыта для подтверждения этого делать не станем - скажу лишь, что именно поэтому мы фильтровали все растворы не через бумажные фильтры. И последнее. Попробуем выделить железную кислоту в свободном виде. Ясно, что соляную кислоту для этого использовать нельзя, возьмем серную.

ОПЫТ 4

Поместите в пробирку 1 г BaFeO4, прилейте 3 мл 20-процентной серной кислоты. Реакция-то идет - это видно сразу, но выделяется газ. Что это за газ? Внесите в пробирку тлеющую лучинку. И снова она вспыхивает! Значит, опять кислород. Вот и выходит, что железную кислоту выделить нельзя - неустойчива. А уж уравнение реакции BaFeO4 с серной кислотой напишите сами.

НАЗАД

Главная :: Архив статей :: Гостевая :: Ссылки