수산화철(III)은 철과 물이 반응하여 형성된 화합물입니다. 이는 일반적으로 의약품, 수처리 및 페인트의 안료로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 철(III) 수산화물 |
| 분자식 | 철(OH)₃ |
| CAS 번호 | 20344-49-4 |
| 동의어 | 수산화철, 삼수산화철, 수산화철, 옥시수산화철(III) |
| 인치 | InChI=1S/Fe·3H2O/h;3*1H2/q+3;;/p-3 |
수산화철(III)의 성질
철(III) 수산화물 공식
수산화철(III)의 공식은 Fe(OH)₃입니다. 이는 각 Fe(OH)₃ 분자가 세 개의 OH 이온에 결합된 하나의 Fe 원자로 구성되어 있음을 나타냅니다.
철(III) 수산화물 몰 질량
Fe(OH)₃의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산할 수 있습니다. 철의 몰 질량은 55.845 g/mol이고 각 수산화물(OH) 이온의 몰 질량은 17.007 g/mol입니다. 따라서 Fe(OH)₃의 몰 질량은 약 106.867 g/mol입니다.
수산화철(III)의 끓는점
Fe(OH)₃는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 명확하게 정의되어 있지 않습니다. 대신, 가열되면 열분해를 거쳐 산화철(III)과 물을 형성합니다.
수산화철(III)의 녹는점
Fe(OH)₃도 가열하면 분해되며 뚜렷한 녹는점이 없습니다. 고온에서는 산화철(III)과 물로 변합니다.
철(III) 수산화물의 밀도 g/mL
Fe(OH)₃의 밀도는 물리적 상태(고체 또는 용액) 및 농도와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다. Fe(OH)₃ 고체 형태의 밀도는 약 3.4g/mL입니다.
철(III) 수산화물 분자량
Fe(OH)₃의 분자량은 구성 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. Fe(OH)₃의 분자량은 약 106.867g/mol입니다.
수산화철(III)의 구조
Fe(OH)₃는 철 원자가 세 개의 수산화물 이온으로 둘러싸인 삼각 구조를 취합니다. 철 원자는 중심 원자 역할을 하며 수산화 이온은 이온 결합으로 철 원자와 연결됩니다.
수산화철(III)의 용해도
Fe(OH)₃는 물에 대한 용해도가 제한되어 있습니다. 물에 용해되면 침전물을 형성하며 용해도는 온도, pH 및 기타 이온의 존재와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다. Fe(OH)₃의 용해도는 산성 조건에서 증가합니다.
| 모습 | 솔리드 브라운 |
| 비중 | 3.4 |
| 색상 | 갈색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 106,867g/몰 |
| 밀도 | 3.4g/ml |
| 융합점 | 분해됨 |
| 비점 | 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 불용성 |
| 용해도 | 불용성. 온도, pH 및 기타 이온의 존재 여부와 같은 요인에 따라 달라집니다. |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 약 5-7 |
수산화철(III)의 안전성과 위험성
Fe(OH)₃는 특정 안전 고려 사항과 위험을 초래합니다. 일반적으로 독성이 낮은 것으로 간주됩니다. 그러나 다량을 섭취하거나 흡입하면 위장 자극과 호흡 곤란을 유발할 수 있습니다. 자극을 유발할 수 있으므로 눈과 피부에 접촉을 피하는 것이 중요합니다. 접촉한 경우, 해당 부위를 다량의 물로 씻어내십시오. Fe(OH)₃를 취급할 때에는 노출 위험을 최소화하기 위해 장갑, 고글 등 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 좋습니다. 먼지가 쌓이지 않도록 적절한 환기가 보장되어야 합니다. 또한 잠재적인 위험을 최소화하기 위해 안전 예방 조치를 따르고 Fe(OH)₃를 주의 깊게 취급하는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | – 눈이나 피부와의 접촉을 피하십시오 <br> – 보호 장비를 착용하십시오 <br> – 적절한 환기를 보장하십시오 |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2821.10.0000 |
| 위험등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성 |
수산화철(III)의 합성 방법
Fe(OH)₃를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 사용되는 방법은 철염과 염기 사이의 침전 반응을 포함합니다. 예를 들어, 수산화나트륨 (NaOH) 용액에 염화철 (FeCl₃) 용액을 첨가하면 Fe(OH)₃가 생성될 수 있습니다. 반응은 다음과 같이 발생합니다.
FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl
또 다른 방법으로는 수산화철(II)을 공기에 노출시키거나 산화제로 처리하여 Fe(OH)₃로 산화시킬 수 있습니다. 반응은 다음과 같이 발생합니다.
4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe(OH)₃
또한, 철염 용액을 가수분해하여 Fe(OH)₃를 제조할 수도 있다. 이 공정에는 철염 용액에 물을 첨가하여 Fe(OH)₃ 침전물이 형성됩니다. 반응은 다음과 같이 발생합니다.
FeCl₃ + 3H2O → Fe(OH)₃ + 3HCl
이러한 합성 방법은 의약품, 수처리 및 페인트의 안료를 비롯한 다양한 응용 분야에서 Fe(OH)₃를 얻는 방법을 제공합니다. 합성 과정 중에 적절한 안전 예방 조치를 따르고 화학 물질을 책임감 있게 처리하는 것이 중요합니다.
철(III) 수산화물의 용도
Fe(OH)₃는 고유한 특성으로 인해 여러 가지 용도로 사용됩니다. Fe(OH)₃의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 제약 산업: 제약 산업에서는 철 결핍성 빈혈 치료에 사용되는 것과 같은 철 보충제 및 약물 생산에 Fe(OH)₃를 사용합니다.
- 수처리: 수처리 공정에서는 Fe(OH)₃를 사용하여 오염물질과 불순물을 제거합니다. Fe(OH)₃는 응집제 역할을 하여 물 속의 부유 입자를 응집시키고 제거하는 데 도움을 줍니다.
- 페인트의 안료: Fe(OH)₃는 갈색을 띠며 페인트, 코팅 및 염료의 안료로 사용됩니다. 다양한 흙빛 톤을 부여하며 특히 황토색과 시에나 색상을 생성하는 데 유용합니다.
- 폐수 처리: 폐수 처리장은 Fe(OH)₃를 사용하여 산업 폐수에서 인산염과 중금속 오염물질을 제거합니다.
- 촉매 작용: Fe(OH)₃는 과산화수소 분해, 산화 반응 등 다양한 화학 반응에서 촉매 역할을 합니다.
- 흡착제: Fe(OH)₃는 용액에서 불순물, 오염 물질 및 염료를 제거하는 흡착제 역할을 합니다.
- 토양 개량: Fe(OH)₃는 토양 개량제 역할을 하여 토양 비옥도와 영양분 가용성을 향상시킵니다. 이는 토양의 영양분 보유 능력을 향상시키고 식물 성장에 필수 철분을 제공합니다.
- 실험실 시약: 실험실에서 연구원과 분석가는 Fe(OH)₃를 침전 반응 및 pH 조정을 포함한 다양한 분석 및 연구 목적을 위한 시약으로 사용합니다.
Fe(OH)₃의 다양한 응용은 다양한 산업에서의 중요성과 제약에서 환경 위생에 이르는 다양한 공정에 대한 기여를 강조합니다.
질문:
Q: 수산화철(III) 공식의 정확한 중량은 얼마입니까?
A: Fe(OH)₃의 올바른 공식 중량은 약 106.867g/mol입니다.
Q: FeBr3와 수산화바륨 사이의 반응에 대한 완전한 이온 반응식은 무엇입니까?
A: FeBr3와 수산화바륨의 반응에 대한 완전한 이온 반응식은 FeBr₃ + 3Ba(OH)² → 3BaBr² + Fe(OH)₃입니다.
Q: 75.0 mL를 반응시키면 몇 질량의 수산화철(III) 침전물이 생성될 수 있습니까?
A: Fe(OH)₃ 침전물의 질량을 결정하려면 반응물의 농도나 몰 농도와 같은 추가 정보가 필요합니다.
Q: 수산화철(III)을 어떻게 형성합니까?
A: Fe(OH)₃는 철염과 염기의 침전 반응, Fe(OH)2의 산화, 철염 용액의 가수분해 등 다양한 방법으로 생성될 수 있습니다.
Q: 수산화철(III)은 용해성이 있나요?
A: 아니요, Fe(OH)₃는 물에 용해되지 않습니다. 물에 용해되면 침전물을 형성합니다.
Q: Fe3⁺ 4.61g에는 몇 g의 Fe(OH)₃가 들어있나요?
A: Fe(OH)₃의 그램 수를 결정하려면 Fe³⁺의 몰 질량과 반응의 화학양론이 필요합니다.
Q: Fe(OH)₃는 무슨 색인가요?
A: Fe(OH)₃는 일반적으로 갈색을 띤다.
Q: 수산화철은 고체인가요?
A: 네, 수산화철은 고체 형태로 존재합니다.
Q: 열분해된 수산화철은 무엇을 생성합니까?
A: 열분해된 Fe(OH)₃는 산화철(III)(Fe2O₃)과 물을 생성합니다.
Q: 수산화철은 물에 용해되나요?
A: 아니요, 수산화철은 물에 용해되지 않습니다. 물과 혼합되면 침전물을 형성합니다.