三草酸合铁(III)酸钾合成方法的改进
2016-09-19肖圣雄王晓伦柏爱玲杨斌姣郭贤丽蒋建宏刘文奇
肖圣雄 王晓伦 柏爱玲 杨斌姣 郭贤丽 张 禹 蒋建宏 刘文奇
(湘南学院化学生物与环境工程学院,湖南郴州423043)
三草酸合铁(III)酸钾合成方法的改进
肖圣雄王晓伦柏爱玲杨斌姣郭贤丽张禹蒋建宏刘文奇*
(湘南学院化学生物与环境工程学院,湖南郴州423043)
三草酸合铁(III)酸钾具有工业生产价值,其合成作为化学专业本科生的经典实验项目,按教材实验的效果却不尽人意。本文在严谨的化学平衡理论分析基础上,首次提出提高合成产率的关键是严格控制草酸和草酸钾的用量,改进后的合成条件为:氧化步骤H2O2的浓度为6%,水浴温度为40°C;充分氧化后,微沸2分钟;酸溶步骤中草酸稍微过量,草酸钾过量10%;结晶时做到充分冷却。经此改进,可简化操作,节约原料,实验室平均产率达87%,教学中学生实验平均产率超过70%。
三草酸合铁(III)酸钾;配合物;合成;化学平衡
三草酸合铁(III)酸钾,即K[Fe(CO)]·3HO(CAS号:5936-11-8),密度为2.138 g·cm-3,为翠绿
32432色单斜晶体,溶于水(100 g水中溶解度:0°C时,4.7 g;100°C时,117.7 g),难溶于乙醇、丙酮。110°C下失去3分子结晶水而成为K3[Fe(C2O4)3],230°C时分解。该配合物对光敏感,光照下即发生分解。三草酸合铁(III)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂,因而具有良好的工业生产价值[1,2]。3个双齿的草酸根离子与铁形成八面体型配位,因此它有∧-和Δ-两种异构体。中心离子Fe3+的杂化态为d2sp3,价层电子构型为3d5,K3[Fe(C2O4)3]是高自旋的外轨配合物,草酸根属于弱场配体[3]。298.15 K时,三氯化铁和草酸钾反应的反应焓为(-78.55±3.90)kJ·mol-1,K3[Fe(C2O4)3]·3H2O标准摩尔生成焓为(-4211.22±3.90)kJ·mol-1[4]。……
