Сульфат железа(II)

Сульфат железа​(II)​
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование
Железа​(II)​ тетраоксосульфат
Традиционные названия Железный купорос
Хим. формула FeSO4
Рац. формула FeSO4
Физические свойства
Состояние кристаллическое
Молярная масса 151,932 (безв.) г/моль
Плотность 1,898 г/см³
Твёрдость 2[уточнить]
Термические свойства
Температура
 • разложения выше 680[уточнить]
Мол. теплоёмк. 100,6[1] Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования −928,4[1] кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
 • в воде 26,3 г/100 мл при 20 °C, 55,3 г/100 мл при 63,7 °C
Классификация
Рег. номер CAS 7720-78-7
PubChem 24393
Рег. номер EINECS 231-753-5
SMILES
 
S(=O)(=O)([O-])[O-].[Fe+2]
InChI
 
InChI=1S/Fe.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2
BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L
RTECS NO8500000
ChEBI 75832
ChemSpider 22804
Безопасность
ЛД50 237 мг/кг
Токсичность среднетоксичен
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 2: Интенсивное или продолжительное, но не хроническое воздействие может привести к временной потере трудоспособности или возможным остаточным повреждениям (например, диэтиловый эфир)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствует
0
2
0
[2]
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
гептагидрат сульфата железа(II)
Сульфат железа(II) гептагидрат

Сульфа́т желе́за(II), желе́зо(II) серноки́слоенеорганическое соединение, железная соль серной кислоты с формулой FeSO4. Нелетуч, не имеет запаха. Безводное вещество бесцветное, непрозрачное, очень гигроскопичное. Кристаллогидраты — гигроскопичные прозрачные кристаллы светлого голубовато-зелёного, тетрагидрат FeSO4·4Н2О зелёного цвета (розенит), моногидрат FeSO4·Н2О бесцветный (смольнокит). Вкус сильно-вяжущий железистый (металлический). На воздухе постепенно выветриваются (теряют кристаллизационную воду). Сульфат железа(II) хорошо растворим в воде (26,3 г при 20 °С). Из водных растворов кристаллизуется голубовато-зелёный гептагидрат FeSO4·7Н2О, который носит тривиальное название железный купоро́с. Токсичность железного купороса сравнительно низкая.

Применяется в текстильной промышленности, в сельском хозяйстве как фунгицид, для приготовления минеральных красок.

Природный аналог — минерал мелантерит; в природе встречается в кристаллах моноклинной сингонии, зелёно-жёлтого цвета, в виде примазок или натёков.

Свойства

Сульфат двухвалентного железа выделяется при температурах от 1,82 °C до 56,8 °C из водных растворов в виде сине-зелёных кристаллов кристаллогидрата FeSO4·7H2О, который называется в технике железным купоросом. Выраженный зелёный цвет свидетельствует о загрязнении ионами Fe3+. При перекристаллизации из 55% раствора серной кислоты, кристаллизуется FeSO4·4H2О[3]. В 100 г воды растворяется 26,6 г безводного FeSO4 при 20 °C и 54,4 г при 56 °C.

Сульфат железа(II) является мягким восстанавливающим агентом. Так, сульфат железа(II) и его водные растворы под действием кислорода воздуха постепенно окисляются, переходя в сульфат железа(III) и гидроксид железа(III):

12 FeSO 4 + 3 O 2 + 6 H 2 O 4 Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 4 Fe ( OH ) 3 {\displaystyle {\ce {12 FeSO4{}+ 3 O2{}+ 6 H2O -> 4 Fe2(SO4)3{}+ 4 Fe(OH)3 v}}}

Добавление даже небольшого количества кислоты сильно замедляет этот процесс.

Также, он может восстанавливать азотную кислоту до оксида азота(II), хлор до хлоридов, тетрахлораураты(III) до золота:

6 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4 + 2 HNO 3 3 Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 2 NO + 4 H 2 O {\displaystyle {\ce {6FeSO4 + 2H2SO4 + 2HNO3 -> 3Fe2(SO4)3 + 2NO ^ + 4H2O}}}
6 FeSO 4 + 3 Cl 2 2 Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 2 FeCl 3 {\displaystyle {\ce {6FeSO4 + 3Cl2 -> 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3}}}
3 FeSO 4 + [ AuCl 4 ] 2 Au + Fe 2 ( SO 4 ) 3 + FeCl 3 + Cl {\displaystyle {\ce {3FeSO4 + [AuCl4]^- -> 2Au + Fe2(SO4)3 + FeCl3 + Cl^-}}}

При нагревании свыше 480 °C разлагается на оксид железа(III), оксид серы(VI) и оксид серы(IV):

2 FeSO 4 t Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3 {\displaystyle {\ce {2FeSO4 ->[t] Fe2O3 + SO2 ^ + SO3 ^}}}

Ввиду того, что оксид железа(III) является катализатором, создающем равновесие в реакции разложения высшего оксида серы, продукты реакции также могут содержать кислород:

4 FeSO 4 F e 2 O 3 , t 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 + O 2 {\displaystyle {\ce {4FeSO4 ->[Fe2O3, t] 2Fe2O3 + 4SO2 + O2}}}

Легко сокристаллизуется с сульфатом аммония, образуя двойную соль, называемую солью Мора, которая устойчива на воздухе:

FeSO 4 + ( NH 4 ) 2 SO 4 + 6 H 2 O FeSO 4 ( NH 4 ) 2 SO 4 6 H 2 O {\displaystyle {\ce {FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O -> FeSO4*(NH4)2SO4*6H2O v}}}

Получение

Железный купорос можно приготовить действием разбавленной серной кислоты на железный лом, обрезки кровельного железа и т. д. В промышленности его получают как побочный продукт при травлении железных листов, проволоки, удалении окалины и др. разбавленной H2SO4.

Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 {\displaystyle {\ce {Fe{}+ H2SO4 -> FeSO4 + H2 ^}}}
FeO + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 O {\displaystyle {\ce {FeO + H2SO4 -> FeSO4 + H2O}}}

Другой способ — окислительный обжиг пирита:

FeS 2 + 3 O 2 FeSO 4 + SO 2 {\displaystyle {\ce {FeS2{}+ 3 O2 -> FeSO4{}+ SO2}}}

В промышленности получают как побочный продукт производства оксида титана из ильменита.

В лабораторных условиях может быть получен вышеуказанными методами и вытеснением менее активных металлов из их сульфатов:

CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu {\displaystyle {\ce {CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu}}}

Применение

Применяют в производстве чернил, в красильном деле (для окраски шерсти в чёрный цвет), для консервирования дерева.

В медицине используется в качестве лекарственного средства для лечения и профилактики железодефицитной анемии. В России зарегистрирован под торговыми марками «Гемофер пролонгатум», «Тардиферон», а также «Сорбифер Дурулес» и «Ферроплекс» (в двух последних в качестве антиоксиданта добавляется аскорбиновая кислота).

В сельском хозяйстве применяется для опрыскивания садовых деревьев.

Используется в ферросульфатном методе химической дозиметрии.

Сульфат железа(II) часто используется как донор ионов железа(II) при приготовлении реактива Фентона.

Примечания

  1. 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
  2. beta-static.fishersci.com/content/dam/fishersci/en_US/documents/programs/education/regulatory-documents/sds/chemicals/chemicals-f/S25325A.pdf
  3. Сульфат железа(II) — Выращивание кристаллов  (рус.). ru.crystalls.info. Дата обращения: 27 марта 2024.

Ссылки

Перейти к шаблону «Купоросы»
  • ванадиевый (VSO4·7H2O)
  • железный (FeSO4·7H2O)
  • кобальтовый (CoSO4·7H2O)
  • медный (CuSO4·5H2O)
  • никелевый (NiSO4·7H2O)
  • свинцовый (PbSO4)
  • хромовый (CrSO4·7H2O)
  • цинковый (ZnSO4·7H2O)
  • марганцевый (MnSO4·5H2O)
Перейти к шаблону «АТХ код B03»
Антианемические препараты — АТХ код: B03
B03A
Препараты железа
B03AA
Железа 2+ препараты для перорального назначения
B03AB
Железа 3+ препараты для перорального назначения
  • Железа полиизомальтозат (B03AB05)
  • Железа протеинсукцинилат (B03AB09)
B03AC
Железа 3+ препараты для парентерального назначения
  • Декстриферрон (B03AC01)
  • Железа оксида сахарат (B03AC02)
  • Железа [III] гидроксид декстран (B03AC06)
B03AD
Препараты железа в комбинации с фолиевой кислотой
  • Железа фумарат в комбинации с фолиевой кислотой (B03AD02)
  • Железа сульфат в комбинации с фолиевой кислотой (B03AD03)
  • Декстриферрон (B03AD04)
B03AE
Препараты железа в комбинации с другими препаратами
  • Препараты железа в комбинации с витамином B12 и фолиевой кислотой (B03AE01)
  • Препараты железа в комбинации с поливитаминами (B03AE03)
  • Препараты железа в комбинации с другими препаратами (B03AE10)
B03B
Витамин B12 и фолиевая кислота
B03BA
Цианокобаламин и его производные
B03BB
Фолиевая кислота и ее производные
  • Фолиевая кислота (B03BB01)
  • Фолиевая кислота в комбинации с другими препаратами (B03BB51)
B03X
Прочие антианемические препараты
B03XA
Препараты для лечения анемии другие
  • Эритропоэтин (B03XA01)
  • Дарбэпоэтин альфа (B03XA02)
  • Метоксиполиэтиленгликоль эпоэтин бета (B03XA03)