уравнение реакции сульфата железа с азотной кислотой

[Анна89]

Какие продукты получаются при взаимодействии сульфата железа (2) и азотной кислоты (реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное)?

[Гесс]

Какие продукты получаются при взаимодействии сульфата железа (2) и азотной кислоты (реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное)?

Здравствуйте Анна89.
Мы очень рады что вы посетили наш форум.
К сожалению вы разместили свой вопрос в неправильном разделе. viewforum.php?f=8
И согласно правилам этого раздела, вам следует высказать свои мысли. В противном случае ответа вы не получите.

[Анна89]

Какие продукты получаются при взаимодействии сульфата железа (2) и азотной кислоты (реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное)?

Здравствуйте Анна89.
Мы очень рады что вы посетили наш форум.
К сожалению вы разместили свой вопрос в неправильном разделе. viewforum.php?f=8
И согласно правилам этого раздела, вам следует высказать свои мысли. В противном случае ответа вы не получите.

Прошу прощения! Перенести в нужный раздел.

[Гесс]

Вас перенесут, вы мысли выскажите.

[Анна89]

я думаю, что получится нитрат железа (3), оксид азота (4) и вода.Но реакция не уравнивается

[Гесс]

я думаю, что получится нитрат железа (3), оксид азота (4) и вода.Но реакция не уравнивается

Ну вцелом мысль здравая, только куда у вас пропадает сульфат? И нет ли у вас в условии еще и серной кислоты? (может быть задано как с так и без).
Вообщем напишите пока уравнение без коэффициентов.

[Анна89]

В задаче просто написано, что нужно окислить железо с помощью азотной кислоты. Про серную ничего.

[Анна89]

а если в качестве продуктов предложить нитрат железа 3, оксид серы 4 и воду.Все равно не уравнивается

[Гесс]

а если в качестве продуктов предложить нитрат железа 3, оксид серы 4 и воду.Все равно не уравнивается

Ну это явно неправильно. У вас окислителем является азотная кислота, которая восстанавливается до какого то оксида а восстановителем - железо (II), которое действительно окисляется до соли (III). Вариантов уранений несколько. Напишите какой нибудь и попробуем уравнять.

[Анна89]

FeSO4 + HNO3 = Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 вот такой вариант

[Гесс]

FeSO4 + HNO3 = Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 вот такой вариант

Пойдет. Кой чего нехватает но это мы выясним по мере уравнивания. Уравнивать будем по электронному балансу?
Тады напишите какой атом сколько электронов приобретает или теряет.

[Анна89]

на мой взгляд, более точнее метод полуреакций.
Fe2+-1e=Fe3+
NO3- +2 H+ +1 e=NO+следовательно мы перед кислотой ставим 2

[Гесс]

Не, 2 перед кислотой мы ставить не будем.
Вы ж написали что железо теряет один электрон а для образования NO2 одна молекула азотки приобретает один электрон.
Поэтому перед солью железа мы слева и справа поставим по единице и перед NO2 тоже поставим единицу.
А сколько теперь молекул азотной кислоты всего слева если одна молекула превращается в оксид а еще несколько дают соль железа?

NO3- +2 H+ +1 e=NO+

Че то вы недописали. Во первых таки NO2 а во вторых что еще?

[Avak_Avakyan]

Реакция НЕ пойдёт. Ну, а точнее, установится равновесие:
FeSO₄ + 2HNO₃ ← Fe(NO₃)₂ + H₂SO₄,
смещённое к исходным продуктам (как раз серная кислота вытесняет азотную).

А про «окислить железо с помощью азотной кислоты» — да пожалуйста; на первой стадии:
Fe + 2HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + H₂,
однако выделяющийся водород сразу же восстанавливает азот в кислоте, поэтому вместо водорода получаются продукты этого восстановления. В Википедии написано так:
4Fe + 10HNO₃ → 4Fe(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O,
однако в зависимости от температуры и концентрации кислоты могут возникать и окислы азота, а так же нитриты. В очень разбавленной кислоте водород всё же будет выделяться в виде газа.
Трёхвалентное железо у Вас НЕ возникнет именно из−за возникающего водорода и растворяющегося в кислоте металла. Растворяющийся в кислотах металл как раз используют в качестве восстановителя в куче процессов. Если Вы добавите к этому раствору некую соль Fe^III+, то она тоже восстановится до соли Fe^II+. Кроме того, реакция
Fe(NO₃)₂ + HNO₃ ≠
тоже НЕ пойдёт, потому что азотная кислота — это Вам не хлорноватистая, чтобы так запросто менять степени окисления металлов в их солях.

[Гесс]

1) В условии четко прописано какой результат хочет получить составитель задачи.
2) Азотная кислота замечательно окисляет железо (II) в железо (III), это во первых довольно очевидно, во вторых прописано во многих учебниках, но чтобы не мелочиться - статья A kinetics study of the oxidation of iron(II) by nitric acid прилагается.

ja00531a015.pdf

3) азотная кислота - достаточно сильный окислитель чтобы менять степени окисления и не таких переходов.
4) вам еще не надоело увеличивать и красить шрифт?

[Avak_Avakyan]

Скачал Ваш PDF; СПАСИБО Вам; на самом деле, интересная работа.
Это, на самом деле, ОЧЕНЬ спорная тема; вот читаем из Вашего PDF: «at high acid concentration (0.6-2.0 M)»; то бишь кислоту брали крепкую. Далее читаем: «the major factor which determines t_max is the rate of the reaction between nitric oxide and nitrate», то есть ключевое значение играет реакция окисления нитрозным газом, а не кислотой. Открываем ХимЭнциклопедию: «Концентрированная кислота малоустойчива, при нагревании или под действием света частично разлагается: 4HNO₃→ 4NO₂ + 2H₂O + O₂». А ещё есть у желèза свойство образовывать нитрозильные комплексы. Вопрос: кислота ли участвует в описанном окислении, или примесь в ней нитрозных газов? Концентрированная азотная кислота пассивирует железо. Если же речь о разбавленной — то растворяющийся в кислоте металл и возникающий при этом водород НЕ дадут существовать Fe^III+. Это бесспорно. По поводу же реакции Fe(NO₃)₂ + HNO₃, когда металлического Fe уже не останется, — это очень сомнительная тема. Возможность окисления нитрозными газами я не оспариваю; возможность породить эти газы, кипятя кислоту и т.п., — это опять же «жульничество», потому что окислителями опять же будут нитрозные газы. Возможность же реакции Fe(NO₃)₂ + HNO₃ в отсутствие нитрозных газов и растворённого кислорода, — я считаю это очень сомнительным. За PDF — СПАСИБО; я не знал об этой статье. Такие исследования должны приблизить нас к Истине.

[Гесс]

«at high acid concentration (0.6-2.0 M)»; то бишь кислоту брали крепкую.

Это знатно разбавленная. 15М - продажная, она же 65-71% (массовая концентрация). Вполне устойчива.
2М - это менее 12%
Свежеперегнанная из меланжа 100%, при оксилении ей еще можно спорить является ли окисляющим агентом кислота или оксиды азота.
Окисление NO2 рассмотрено в статье (Reaction P2).
При любой постановке вопроса - раствор азотной кислоты с солями железа (II) дает соли железа (III).
А металлического железа в задаче и рядом не было.

[Avak_Avakyan]

А что Вы на это скажете, а, батенька:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Перхлорат_железа(II)
Там, правда, не стали расписывать, что выделяющийся водород хлорную кислоту разрушать будет (как и азотную).

«Раствор азотной кислоты с солями желèза (II) даёт соли желèза (III)» — НЕ факт! Если кислота чистая и не очень крепкая, — реакция (я уверен) не пойдёт. Вами приложенная страница — там не указаны условия. Если кипятить — реакция явно пойдёт за счёт нитрозных газов.

«А металлического желèза в задаче и рядом не было.» — ВОТ ЧТО было в задаче:

В задаче просто написано, что нужно окислить железо с помощью азотной кислоты. Про серную ничего.

Я смотрю на устойчивость анионов. Как видим, не только нитрат Fe^II+, но даже перхлорат Fe^II+ (!!) существуют и весьма устойчивы. А вот если мы с Вами задумаем получить гипохлорит Fe^II+, — то результатом будет FeO₄^2-. Вот об этом я веду речь.

[Гесс]

Какие продукты получаются при взаимодействии сульфата железа (2) и азотной кислоты (реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное)?

[Гесс]

«Раствор азотной кислоты с солями желèза (II) даёт соли желèза (III)» — НЕ факт! Если кислота чистая и не очень крепкая, — реакция (я уверен) не пойдёт.

Соли железа II частично окисляются в водных растворах по сути кислородом воздуха. И любыми маломальски сильными окислителями.

Я смотрю на устойчивость анионов. Как видим, не только нитрат FeII+, но даже перхлорат FeII+ (!!) существуют и весьма устойчивы.

Перхлорат безусловно существует. А вот на нитрат двухвалентного железа - ссылоку c получением не затруднит?
Его просто получают слегка восстановлением нитрата (III). Ибо при иде окислителя -