老化验工
第9楼2009/07/14
铁-氟络离子是否会被酸分解,可以从理论计算,最简单的是到实验室里做一下便知。
根据铁氟络合效应分数的计算及氢氟酸部分电离的定量计算可知,设[H+]=1.0mol/L,C(F)=[HF]+[F]=0.1mol/L(指未络合总浓度),可以计算得铁氟络离子的分布分数约为0.05,设总铁浓度为0.1mol/L,则在1mol/L酸度下,未络合的铁离子为0.005mol/L,铁的黄色明显可鉴。如果将酸度提高到10mol/L,大家可以计算,络合与未络合的铁离子浓度比几乎是对半开了。此外,我做冶金分析时也遇到类似的问题:有人拿一块“愚人金”(黄铁矿)来找我鉴定是不是金,当然除了用条痕、硬度、密度、解理性等性质来鉴定(地矿方法)外,最简单的是烧一烧,看变色没有(暗红的氧化铁),我用硝酸处理后,溶液棕黄色很深,高倍稀释为黄色,黄色溶液加氢氟酸后,并不褪色,而当小心中和到弱酸性时即变为无色,再加盐酸,黄色复出,表明为铁,而不是金(不能否定痕量金的存在,但它不至于呈黄色)。所以无论是理论计算还是实验验证,都应该有理有据。
其实,分析化学中的多重平衡计算是非常有用的,它可以解释许多现象。
老化验工
第11楼2009/07/14
讲到铁氟络离子是否会被氯化亚锡还原为亚铁的问题,从理论上可以判断:可以还原。这里有各电对的标准电极电位的数据:
FeF63-/Fe2+:0.4V, SnCl62-/SnCl42-:0.14V ,(SnF62-/Sn:-0.25V)
比较铁电对和锡电对的标准电位,可知:氯化亚锡可以还原铁氟络离子,尤其是在盐酸中,由于氟离子酸效应的结果,铁氟/亚铁的实际电位还会更高(标准态下氟离子的活度为1mol/L,而在1mol/L盐酸中,其活度会降低1000倍左右,酸度提高,降低倍数更大,半反应中还是6次方),与此相反,锡电对中的高锡离子与氟络合后,电位会比稳定性稍次的锡氯络合的电位更低。这样亚锡还原高铁的能力更强,因此铁氟络离子是可以被氯化亚锡还原的。
做一个很简单的实验:在铁氟络离子的盐酸溶液中,如果你看到铁离子的黄色(强酸中可以看到),你往其中逐渐滴入氯化亚锡,看黄色是否褪去,褪色了,即表明铁被还原了(可以用铁氰化钾溶液生成深蓝色沉淀来鉴定亚铁)。你再往其中加入氯化汞,加硫磷混合酸,按重铬酸钾法滴定,如果加入二苯胺磺酸钠无色,尔后要滴入一定量的重铬酸钾才能出现紫色,这就是亚铁的作用了:铁氟络离子能被氯化亚锡还原(当然,酸度要高些,最好加热,反应才快)。自己做做实验吧。