уравнение реакции сульфата железа с азотной кислотой

[C10H16]

Погодите коллеги, разве окраска таких прозрачных кристаллов обусловлена не коллоидами? Конечно могу ошибаться... Но вот нитрат железа три наногидрат имеет фиолетовую окраску.

[ Post made via Android ]

[Avak_Avakyan]

это были другие люди, не мы; имеет смысл разделять

Надеюсь.

И пожалуйста, не надо обсуждать этот участок далее.

Надеюсь, «проехали».

А если так, то «едем» дальше.

Железо(III) -- слишком слабое основание, чтобы образовывать устойчивый силикат.

В природе Fe^III+ образует великое множество силикатов; просто силикаты Fe^III+ — кислоты Льюиса, поэтому среди природных минералов мы видим «двойные соли» вроде эгирина NaFe^III+Si₂O₆. Чем эффузивные (изверженные) породы, как правило, отличаются от интрузивных (магма, застывшая в недрах)? В первую очередь тем, что они, чаще всего, ЧЁРНЫЕ. А почему? Потому что в недрах Fe как правило II+ (и его окраска малозаметна), а как только магма касается воздуха, Fe^II+ окисляется кислородом до Fe^III+, что сразу окрашивает всю породу в чёрный как смола цвет. Красноярские интрузивные скалы «Столбы» серые, как бетон (Fe^II+), а кратер Чёрной сопки и жерловая трещина Николаевской сопки — чёрные (Fe^III+).

мой взгляд на систему образования и мою позициию относительно УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Получать знания и овладеть «искусством получать пятёрки» — это РАЗНЫЕ вещи. Образование — это получение ЗНАНИЙ; а получение дипломов и прав занять кресло на конвеере по пищедобыванию, — это НЕ образование. Касательно обсуждаемых реакций, — маразматики те, кто дают столь сложные и НЕшкольного уровня реакции в школьные учебники. Но из этого НЕ следует, что «правильное поведение» — это требовать поддакивать ошибке, неадекватной тому, что реально происходит в колбе.

Гвоздь, железо марки хч, осч?

— Именно гвоздь, превращённый в опилки напильником. О да: я использую гвозди, одноразовые стаканы, удобрения, лекарства, продукты из хозмага, — и решаю ими сложные загадки Природы. А, кстати: если у Вас лучше препараты, условия, оборудование, — то почему же Вы ограничиваетесь ролью критика−теоретика? НЕ все задачи можно решить гвоздями в одноразовых стаканах. Для работы по Дрокинскому палеовулканизму я в местном геоВУЗе заказывал шлифы изготавливать, заснять их в скрещенных и параллельных николях. НЕ обошёлся без этого. А вот с Верхнекамскими солями — загадку, с которой за 150 лет (со времён Генриха Розе) НЕ справились лучшие химики мира, — я решил настойкой йода и бутылкой ацетона. Загадка была в синей и фиолетовой окраске некоторых образцов природной поваренной соли. 150 лет её объясняли тем, что, якобы, радиация разлагает NaCl, и окраска якобы вызвана суспензией свободного натрия, якобы возникающего от радиационного разрушения молекул NaCl. Об этом даже докторские диссертации написаны; эту соль и под электронные микроскопы, и под кучу самых крутых спектрометров клали, доказывая, что окраску создаёт суспензия натрия. А я НЕ нашёл в этой соли ни свободного натрия, ни свободного хлора; зато нашёл микродисперсную суспензию свободной СЕРЫ (одно открытие) которая и вызывает окраску, которой там архимного (то есть я отождествил эту окраску с окраской синьки ультрамарина); и обнаружил, что эта соль при растворении в воде выделяет сернистый газ (второе открытие) вследствие автоокисления микродисперсной серы кислородом, растворённым в воде, и кислородом воздуха. А далее я обнаружил сернистую кислоту в местных подземных водах и объявил её результатом размывания этих соляных пластов (третье открытие). Затем я обнаружил в этих солях планктон и с лупой перед лампой идентифицировал его — в результате идентифицировал генезис Верхнекамского месторождения и всей этой серы (четвёртое открытие). И — там постоянно травятся рабочие в выработках; их лечат от отравлений сероВОДОРОДОМ; там есть Людмилинская скважина, куда водят туристов как к целебному «сероводородному источнику». А я определил, что там везде сероводорода НЕТ и быть НЕ может, а «вонь» ДРУГАЯ, газ ДРУГОЙ (сернистый)… Вот мои опубликованные результаты на сайте библиотеки РИНЦ http://elibrary.ru/item.asp?id=22995232 Прошу прощения за этот оффтоп, но это — ярчайший пример, как можно опрокинуть всю местную геологию бутылкой ацетона и настойкой йода, сдёрнуть в сортир докторские диссертации, опирающиеся на электронные микроскопы и самое дорогое новейшее оборудование. P.S. если Вы не зарегистрированы в библиотеке РИНЦ, скачайте мой этот доклад ОТСЮДА.

Ещё раз, ПРОШУ ПРОЩЕНИЯ за лирическое отступление.

Ну а теперь, новое по нашей теме. У меня сегодня ещё появились новости.



Тот стакан, который Вы видели в моём третьем видеоролике, благополучно «прожил» до утра. Я утром глянул: раствор такой же тёмноокрашенный, как в финале видеоролика. Я удивился: неужели у нитрозосульфата «отпало желание» за несколько часов «выдыхаться»?! Я занялся другими делами; прошло ещё пару часов (от начала опыта ≈ 12 часов). И вдруг услышал шипение. Обернулся, — раствор в стакане такой же тёмный, как был, но он резко бурно интенсивно запузырился крупными пузырями! Я тут же потрогал снаружи — температура НЕ изменилась ни чуточки (осталась комнатной). Я хотел это заснять, но понял, что не успею: примерно ЗА ОДНУ МИНУТУ всё завершилось, и раствор стал прозрачного того самого цвета, как в конце моего первого видеоролика. Получается, тогда (первый видеоролик) я просто не оказался в комнате в нужный момент и обнаружил стакан уже «просветлённым» (тогда от начала опыта до «просветления» тоже прошло ≈ 12 часов). А теперь вспомним, что недавно нам написàл товарищ antabu:

Из практики. Реакция окисления двухвалентного железа азотной кислотой не такая простая. … Иногда раствор (б.у. травитель сплавов, содержащий ещё и соляную кислоту,) без контакта с металлом вдруг начинает газить. … Моя грязная царская водка вдруг начинала газить без внешнего подогрева

А у меня уже второй раз получился воспроизводимый результат: приблизительно через 12 часов раствор нитрозосульфата Fe вдруг самопроизвольно «начинает газить» и ЗА ОДНУ МИНУТУ эта бурная самопроизвольная реакция заканчивается. Газ, судя по всему, в ЭТОМ случае выделяется именно NO, потому что получается очень явственный запах NO₂. Заснять я не успел, но мне кажется, что атмосфера в стакане немного побурела (NO₂). Таким образом, мои стаканы и гвозди прояснили ещё одну загадку Природы: я прояснил, что именно нитрозокомплексы желèза виновны в процессе, с которым столкнулся товарищ antabu; я получил воспроизводимый результат и — опять новшество: ведь НИКТО в литературе НЕ пишет, что нитрозокомплексы Fe способны НЕ плавно «выдыхаться», а через примерно 12 часов вдруг за минуту бурно суицидаться.

Помещаю фотографии этого стакана вчера (с тёмным нитрозилом) и сегодня ПОСЛЕ суицида; внизу — рядом с бутыльком, в котором FeCl₃ в аккумуляторном электролите (для сравнения цвèта).

P.S. Про окраску катионов — окраска комплексов может быть радикально нетипична для данного иона. Двойные соли Fe^II+ и Fe^III+ могут быть синими (например, Берлинская лазурь); медный кластер (пономаревит) K₄Cu₄OCl₁₀ красный.

Decompose_Fe(H2O)5NOSO4.png

[Ahha]

По поводу статьи в РИНЦ: там несколько раз упоминатюся "(сильный) запах CH4", "запах пропана". Какие запахи имеются в виду?

[Avak_Avakyan]

Это «технические» определения, используемые на местных выработках: «запах метана» = «природный газ»; «запах пропана» = «газ зажигалок».

1000 извинений за этот оффтоп (на сей раз мой ). Давайте вернёмся к теме. А о ней нужно добавить: одно и то же соединение не может то охотно образовываться, то «прилежно» много часов храниться, то вдруг за минуту бурно суицидаться. В этой системе явно идут изменения (отсюда «эффект таймера»). И ещё нужно понять, какие. Кроме того, вопросом остаётся цвет результирующего раствора, НЕпохожий на цвет Fe₂(SO₄)₃, хотя теперь уже я абсолютно надёжно могу сказать, что Fe^II+ после «сцены суицида» в этой системе НЕ остаётся. В цитате (картинке) от Гесса (спасибо за которую) указано вещество Fe₂(NO)₂(SO₄)₃. Следовательно, возможно существование и нитрозилов Fe^III+? Так как нагрева при суициде бурого нитрозила НЕ происходит АБСОЛЮТНО, то, следовательно, в растворе могут остаться и другие нитрозилы. Будем’с это изучать.

[Ahha]

Это «технические» определения, используемые на местных выработках: «запах метана» = «природный газ»; «запах пропана» = «газ зажигалок».

Я дико извиняюсь, но это значит, что в ваших образцах присутствовали меркаптаны и даже, возможно, сероводород, который вы отрицаете. Это просто в порядке заметок на полях: подобная небрежность, как использование "технических", "бытовых" определений в статье, претендующей на научность, без пояснений недопустимо и подрывает доверие к остальным результатам.

[Avak_Avakyan]

Вы же читали про CuSO₄×5H₂O. Он чувствительней солей Pb фиксирует H₂S (не говоря о том, что Pb, в отличие от Cu, даёт осадки с кучей анионов). Я ведь не только носом пользовался.

[Ahha]

Это говорит скорее всего только о том, что предложенная вами методика менее чувствительна, чем ваш нос. У любого аналитического метода есть порог чувствительности. Короче, повторяю:

1) Серьезный исследователь никогда не написал бы в серьезной статье про "сильный запах метана" и "запах пропана" и т.п. без пояснений;
2) Серьезный исследователь в серьезной статье, столкнувшись с такими запахами, обязан был бы обсудить наличие меркаптанов и прочих летучих сульфидных соединений в образцах. Тем более, что это как раз одна из тем исследования.

На этом оффтоп заканчиваем. Я свои замечания высказал, кому интересно - найдут и другие ляпы.

[Гесс]

указано вещество Fe₂(NO)₂(SO₄)₃. Следовательно, возможно существование и нитрозилов Fe^III+?

Fe(III)NO системы ооочень давно и активно изучаются преимущественно со стороны гемов и порфиринов, но есть и много другого.
Навскидку

DOI:

http://dx.doi.org/10.1016/S0010-8545(99)00101-0

[Avak_Avakyan]

Более чувствительна: хлопья CuS появляются с такими «крохами» H₂S, что ни нос, ни даже иной спектрометр не учуют. О присутствие углеводородов на этом месторождении было известно и до меня. В природе метан константно сопрягается с определёнными имеющими запах примесями. Если известно, что молочно–белый сильвин содержит метан, и если даже при раскалывании его кристаллов я отчётливо чую запах природного газа и пишу об этом, — это НЕ «ляпа». Всё. Давайте о нитрозилах.

[C10H16]

К сожалению уважаемый Avak_Avakyan продолжает вести обсуждение в достаточно аггрессивном стиле абсолютно игнорируя ряд моих (и не только) аргументов и замечаний. Беседа начинает в значительной степени напоминать одно из многочисленных ток-шоу центральных телеканалов в стиле "кто громче всех кричит - тот и прав". Для себя я почерпнул новую и необходимую информацию относительно различных соединений железа, на этом дальнейшего смысла участвовать в обсуждении не вижу.

[ Post made via Android ]

[Sovetnik]

А у меня уже второй раз получился воспроизводимый результат: приблизительно через 12 часов раствор нитрозосульфата Fe вдруг самопроизвольно «начинает газить» и ЗА ОДНУ МИНУТУ эта бурная самопроизвольная реакция заканчивается. Газ, судя по всему, в ЭТОМ случае выделяется именно NO, потому что получается очень явственный запах NO2. Заснять я не успел, но мне кажется, что атмосфера в стакане немного побурела (NO2). Таким образом, мои стаканы и гвозди прояснили ещё одну загадку Природы:

Самое слабое место в этой истории - это чистота железа из опилок.
Возможно, что даже незначительные примеси Mn, Cr, Cu, Ni и других металлов, попавших в раствор с опилками, служат катализаторами различных реакций, в том числе медленно развивающихся автокаталитических, которые и завершаются бурным газовыделением.
Поэтому, при дальнейшем изучении этих реакций нужно позаботиться о чистоте используемых реактивов и воды.
Кроме того, не ясно, как на это влияет кислород воздуха, растворение которого в растворе тоже может повлиять на процесс.

[Avak_Avakyan]

Fe(III)NO системы ооочень давно и активно изучаются преимущественно со стороны гемов и порфиринов, но есть и много другого.
Навскидку

DOI:

http://dx.doi.org/10.1016/S0010-8545(99)00101-0

СПАСИБО за ссылку; кликнул. Вот ещё про NO−гемоглобин:
http://www.oncology.tomsk.ru/nii/gourna ... _44-47.pdf
Но одно дело гемоглобин (который и CO запросто связывает), и другое дело Fe₂(SO₄)₃. Ничего, выясним.

[Polychemist]

Avak_Avakyan, посмотрите, пожалуйста, личные сообщения, там есть Вам замечание от меня. Или я приму меры.

[Droog_Andrey]

Это, видимо, аметист, то есть тригональная силикатная матрица.

Нет, это штренгит. Орторомбический. Но суть та же

[chaus]

Нет, это штренгит. Орторомбический. Но суть та же

Значит, железо(III) там -- не примесь, а его там много. И всё равно окраска светлая. Железо(III) изоэлектронно марганцу(II), тот известно какой -- светло-красновато-розовый. Железо(III), стало быть, гипсохромнее.

[ruta]

В топик реквестируется ruta.

Извините, что так поздно, но мне надо было прочитать всю тему со всеми прилагающимися файлами )

Собственно, пока не особо понимаю, чем могу помочь в теме, скажу пока только, что нитрозосульфат железа действительно разлагается на монооксид азота и сульфат железа. Это я лично наблюдала неоднократно: через раствор сульфата железа (II), растворенного в деаэрированной воде, пропускала чистый NO, образовывался бурый раствор, который не изменялся сколь угодно долгое время, пока не открыть пробку, а потом бурый газ и снова голубой раствор. Другой дело, что в химии водного раствора NO не все так однозначно. Сам по себе он не растворяется в воде, конечно, но...

Вот те нитрозильные комплексы, соли Руссена которые, вот я ими занимаюсь. Последние лет пять мучаю их растворением. Есть у нас электрод, селективный к NO, а нитрозилы, попадая в воду, разлагаются, предположительно с выделением NO. Так вот этим электродом детектируется меньше 10% NO от ожидаемого количества. Куда деваются остальные? Однозначно пока никто не ответил, единственное, что продукты сильно зависят от pH. В оригинальной статье, упомянутой в обзоре Саниной и Алдошина (про закись), на сколько я помню, речь шла о твердой фазе. А вот в растворе, чего там только не вылезает, от пероксинитрита до нитритов и нитратов! А если ещё и азотки добавить...

В опытах Авакяна я бы поставила на закись, но меня смущает один момент. В солях Руссена Железо в степени окисления +1, чтобы его получить, берут тиол, который при связывании способен подвосстановить, типа тиосульфата. Тут понятно становится откуда закись возникает. Сульфат-ион восстановительными свойствами не страдает.

[Avak_Avakyan]

Avak_Avakyan, посмотрите, пожалуйста, личные сообщения, там есть Вам замечание от меня. Или я приму меры.

А вот это сообщение:

...Переносить любой текст из ЛС в общую часть без согласия писавшего - просто неприлично. Удалено.

Как я и говорил, в социуме это неизбежно. Так как выполнить требование стать стандартно серым я НЕ собираюсь, я хотел просто замолчать. Но не ответить на толковый отзыв было бы, всё же, свинством. Поэтому, уж простите, отвечаю.

В топик реквестируется ruta.

Спасибо за «реквестирование»!

Извините, что так поздно, но мне надо было прочитать всю тему со всеми прилагающимися файлами )

Спасибо за интерес к этим исследованиям!

нитрозосульфат желèза действительно разлагается на монооксид азота и сульфат желèза. Это я лично наблюдала неоднократно: через раствор сульфата желèза (II), растворённого в деаэрированной воде, пропускала чистый NO, образовывался бурый раствор, который не изменялся сколь угодно долгое время, пока не открыть пробку, а потом бурый газ и снова голубой раствор

СПАСИБО, что, сообщив это, сэкономили время на такой эксперимент. Раствор в «деаэрированной воде» и «чистый NO» — это нейтральная среда. Судя по всему, именно в ней и имеет место быть относительная устойчивость [Fe(H₂O)₅NO]SO₄. Хотя, даже в таких «нежных» условиях я бы проверил стойкость к ОСВЕЩЕНИЮ, в частности, прямыми солнечными лучами: будет ли свет порождать закись азота N₂O? Ещё про это соединение: «Маншо (Manchot) удалось получить такие соединения (содержащие NO) в кристаллическом состоянии, несмотря на их неустойчивость: например, [Fe^II(NO)]SO₄ [сульфат нитрозилжелèза(II)]. … Маншо в ряде других исследований экспериментально подтвердил предположение, что окись азота здесь присоединена как нейтральная группа и не изменяет электрохимической валентности желèза.» [Реми Г. Курс неорганической химии. Том 2. Стр. 290]. Отметим: оказывается, нитрозосульфат Fe МОЖЕТ существовать в кристаллическом виде. А словà про валентность Fe подводят нас к Вашему вопросу:

В солях Руссена Железо в степени окисления +1, чтобы его получить, берут тиол, который при связывании способен подвосстановить, типа тиосульфата. Тут понятно становится откуда закись возникает. Сульфат-ион восстановительными свойствами не страдает.

Сам Г. Реми писàл, что валентность желèза в нитропруссидах «окончательно ещё не установлена» [Там же; стр 308]. У нас эта книжка вышла в 1966, но споры о валентностях металлов в нитрозилах идут по сий день. Вот, например, солидная книжеца прошлого гòда, где страстно доказывается, что в [Fe(H₂O)₅NO]²⁺ железо именно II+, а не III+ или I+. Хотя есть авторы, доказывающие, что именно III+ или I+. Вы, явно, имеете ввиду реакцию, которую нынче пишут так:

2H⁺ + 4[Fe₂S₂(NO)₂]^2- → 2[Fe₄S₃(NO)₇]^- + 2S^2- + N₂O↑ + H₂O.

Реакция записана как результат восстановления неким «H⁺», однако обратите внимание: мы видим ДИМЕРИЗАЦИЮ кластерного аниона. А что, если в действительности димеризация идёт вот так:

2…Fe─N═O → …Fe─O─N═N─O─Fe… — кислотный гидролиз→ 2Fe^III+OH… + H₂N₂O₂ → N₂O↑ + H₂O.

В случае с нитрозосульфатом Fe реакция будет выглядеть так:

2SO₄Fe─N═O → SO₄Fe─O─N═N─O─FeSO₄ → 2Fe^III+OHSO₄ + H₂N₂O₂ → N₂O↑ + H₂O.

То есть я предполагаю димеризацию двух молекул нитрозила в одну молекулу гипонитрита; в случае кислой среды, кислоты далее будут вытеснять H₂N₂O₂ и разлагать её до N₂O. Димеризации и изомеризации продуцируются как раз светом, что стыкуется с моим третьим видеороликом. Если нитрозосульфат считать продуктом Fe^II+, то его изомеризация в гипонитрит — это и есть автоокисление, окислительная изомеризация до Fe^III+, потому что получится, что когда железо было связано с NO через азот — это была координационная связь, а когда NO повернулась другим концом, и связь с азотом заменилась на связь с NO через кислород, — связь с кислородом — это уже валентная связь. Я не говорю, что каждое моё слово — Истина в последней инстанции. Просто моя идея изомеризации и димеризации в гипонитрит и последующий генезис N₂O из азотноватистой кислоты, — это выглядит очень правдоподобно. И — этот сценарий НЕ требует восстановителя.

Есть у нас электрод, селективный к NO, а нитрозилы, попадая в воду, разлагаются, предположительно с выделением NO. Так вот этим электродом детектируется меньше 10% NO от ожидаемого количества. Куда деваются остальные? Однозначно пока никто не ответил

Отличить NO от N₂O и NO₂ весьма просто. В N₂O вспыхивает тлеющая лучинка (как в кислороде); в NO горящая лучинка гаснет; в NO₂ продолжает гореть как в воздухе. Есть и качественная реакция на N₂O: при 190°C N₂O реагирует с NaNH₂:

NaNH₂ + N₂O = NaN₃ + H₂O.

Водорастворимый азид обнаружить не составит труда. А качественная реакция на NO — это опять же реакция с железным купоросом с образованием бурого нитрозилсульфата Fe.

берут тиол, который при связывании способен подвосстановить, типа тиосульфата

А как «восстановить»? Если тиол нечто восстанавливает, то сам окисляется: видели ли Вы дисульфиды, сульфиновые или сульфоновые кислоты в продуктах таких реакций? Если нет, то было ли «восстановление»?

[Гесс]

Так как выполнить требование стать стандартно серым я НЕ собираюсь,

Ну если гора не идет к Магомету, то значит Магомет хорошо играет в преферанс.

[MONSTA]

Должен с прискорбием сообщить, что железный гвоздик не является чистым железом. Кроме справедливо упомянутых ранее металлических примесей вроде марганца там еще и неметаллы есть, например, сера. Недавно решил гвоздиком восстановить все трехвалентное железо (примеси, конечно, но более чем реальные) в продажном железном купоросе. Кислоты добавил... Результат - гвоздик стал черным от осадка сульфида! Что там еще в раствор перешло, сие тайна великая есть. Но мне уже по этому поводу все равно, и я уже не расстраиваюсь... так как синтез этот я благополучно запорол, и больше мне нет никакой охоты с ним возиться снова.

[antabu]

Коли нету доступа к нормальным реактивам, то есть техническое железо, более чистое, чем гвозди, например некоторые виды магнитопроводов.