IJzer(III)chloride is een verbinding die wordt gevormd door de combinatie van ijzer en chloor. Het wordt gebruikt als katalysator, bij waterbehandeling en als reagens bij chemische reacties.
| IUPAC-naam | IJzer(III)chloride |
| Moleculaire formule | FeCl₃ |
| CAS-nummer | 7705-08-0 |
| Synoniemen | IJzerchloride, ijzertrichloride, trichloorfer |
| InChi | InChI=1S/ClH.3Fe/h1H;;;/q;;3*+3/p-3 |
Eigenschappen van ijzer(III)chloride
IJzer(III)chloride-formule
De formule voor ijzertrichloride is FeCl₃. Het vertegenwoordigt de combinatie van één ijzeratoom (Fe) en drie chlooratomen (Cl). Deze formule geeft de stoichiometrische verhouding van elk element in de verbinding aan.
Molaire massa ijzer(III)chloride
De molaire massa van ijzertrichloride wordt berekend door de atoommassa’s van alle samenstellende elementen op te tellen. IJzer heeft een atoommassa van 55.845 g/mol, terwijl chloor een atoommassa heeft van 35.453 g/mol. Het vermenigvuldigen van de atoommassa van ijzer met één en de atoommassa van chloor met drie geeft een molaire massa van 162,204 g/mol voor ijzertrichloride.
Kookpunt van ijzer(III)chloride
IJzertrichloride heeft een kookpunt van ongeveer 315°C (599°F). Bij deze temperatuur ondergaat de verbinding een faseovergang van een vloeistof naar een gas. Het kookpunt is een maatstaf voor de dampdruk die door de stof wordt uitgeoefend wanneer de temperatuur een specifieke waarde bereikt.
Smeltpunt van ijzer(III)chloride
Het smeltpunt van ijzertrichloride is ongeveer 306°C (583°F). Deze temperatuur vertegenwoordigt het punt waarop de vaste verbinding in een vloeistof verandert. Het smeltpunt is een karakteristieke eigenschap van een stof en maakt het mogelijk deze te identificeren.
Dichtheid van ijzer(III)chloride g/ml
De dichtheid van ijzertrichloride is ongeveer 2,90 g/ml. Dichtheid wordt gedefinieerd als de massa van een stof per volume-eenheid. De dichtheid van ijzertrichloride geeft aan dat het een relatief dichte verbinding is.
Molecuulgewicht ijzer(III)chloride
Het molecuulgewicht van ijzertrichloride wordt berekend door de atoomgewichten van de samenstellende elementen op te tellen. Met één ijzeratoom dat 55,845 g/mol weegt en drie chlooratomen die elk 35,453 g/mol wegen, is het molecuulgewicht van ijzertrichloride 162,204 g/mol.
Structuur van ijzer(III)chloride
IJzertrichloride heeft een kristalroosterstructuur. Het vormt een ionische binding, waarbij het ijzeratoom (Fe³⁺) drie chloorionen (Cl⁻) aantrekt. De resulterende verbinding neemt een kristalstructuur aan waarin positief geladen ijzerionen worden omgeven door negatief geladen chloride-ionen.
Oplosbaarheid van ijzer(III)chloride
IJzertrichloride is oplosbaar in water, ethanol en andere polaire oplosmiddelen. Wanneer het in water wordt opgelost, ondergaat het dissociatie, waarbij Fe³⁺-kationen en Cl⁻-anionen worden gevormd. De oplosbaarheid van ijzertrichloride in water wordt beïnvloed door factoren zoals temperatuur en concentratie, waarbij hogere temperaturen en concentraties resulteren in een verhoogde oplosbaarheid.
| Verschijning | Geelbruine vaste stof |
| Soortelijk gewicht | 2,90 g/ml |
| Kleur | Geel bruin |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | 162.204 g/mol |
| Dikte | 2,90 g/ml |
| Fusie punt | 306°C (583°F) |
| Kookpunt | 315°C (599°F) |
| Flitspunt | Niet toepasbaar |
| oplosbaarheid in water | Oplosbaar, beïnvloed door factoren zoals temperatuur en concentratie |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in polaire oplosmiddelen |
| Dampdruk | Niet beschikbaar |
| Dampdichtheid | Niet beschikbaar |
| pKa | Niet beschikbaar |
| pH | Zuur (ongeveer 2) |
Veiligheid en gevaren van ijzer(III)chloride
IJzertrichloride brengt bepaalde veiligheidsoverwegingen en gevaren met zich mee. Het is bijtend en kan ernstige huid- en oogirritatie veroorzaken. Inademing van het stof of de dampen ervan kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken. Het is essentieel om voorzichtig met dit middel om te gaan en geschikte beschermende uitrusting te dragen, zoals handschoenen en een veiligheidsbril. Vermijd direct contact en inademing van de stof. Bij contact met de huid of ogen, overvloedig spoelen met water en indien nodig een arts raadplegen. IJzertrichloride moet worden bewaard in een goed gesloten container, uit de buurt van onverenigbare stoffen. Volg de juiste verwijderingsprocedures om milieuverontreiniging te voorkomen.
| Gevarensymbolen | Corrosief (C) |
| Beveiligingsbeschrijving | Veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel. |
| VN-identificatienummers | UN3264 |
| HS-code | 2827.39.60 |
| Gevarenklasse | 8 |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | Matig giftig voor de mens |
Methoden voor de synthese van ijzer(III)chloride
Er zijn verschillende methoden voor het synthetiseren van ijzertrichloride.
Een veelgebruikte methode is de reactie tussen ijzer en chloorgas . In een gecontroleerde omgeving, zoals een reactor, worden ijzervijlsel of ijzerpoeder gecombineerd met chloorgas bij hoge temperaturen, gewoonlijk rond 300 tot 500 ° C (572 tot 932 ° F), geïnitieerd door het verwarmen van het mengsel. IJzer reageert met chloor , waardoor ijzertrichloride ontstaat.
Een andere methode is de reactie tussen ijzeroxide, meestal ijzer(III)oxide (Fe₂O₃), en zoutzuur (HCl) . Om de reactie te bevorderen lost zoutzuur het ijzeroxide op en wordt het mengsel verwarmd. Naarmate de reactie voortduurt, vormt het ijzertrichloride terwijl water vrijkomt.
Het verkrijgen van ijzertrichloride is ook mogelijk door ijzer direct te laten reageren met geconcentreerd zoutzuur . De toevoeging van ijzer aan de zure oplossing initieert de reactie, die doorgaat met het vrijkomen van waterstofgas. Het verwarmen van het resulterende mengsel vergemakkelijkt de omzetting van ijzer in ijzertrichloride.
Het is belangrijk op te merken dat deze synthesemethoden moeten worden uitgevoerd met passende veiligheidsmaatregelen en in goed geventileerde ruimtes, aangezien bij sommige reacties het gebruik van corrosieve stoffen en de vorming van giftige gassen betrokken zijn.
Gebruik van ijzer(III)chloride
IJzertrichloride vindt toepassingen op verschillende gebieden vanwege zijn veelzijdige eigenschappen. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen:
- Waterbehandeling: Bij coagulatie in waterbehandelingsprocessen wordt op grote schaal ijzertrichloride gebruikt om onzuiverheden en zwevende deeltjes te verwijderen, waardoor water geschikt wordt om te drinken.
- Etsmiddel: De elektronica-industrie gebruikt ijzertrichloride als etsmiddel om printplaten te produceren, selectief koper te etsen en het maken van schakelontwerpen mogelijk te maken.
- Katalysator: IJzertrichloride katalyseert verschillende chemische reacties, waaronder de synthese van organische verbindingen en de chlorering van aromatische verbindingen.
- Pigmentproductie: Bij de productie van verschillende pigmenten, zoals ijzerblauw en toners die in drukinkten worden gebruikt, wordt ijzertrichloride gebruikt.
- Kleurstofproductie: Bij de synthese van kleurstoffen, vooral voor het kleuren van textiel, leer en papier, wordt ijzertrichloride gebruikt.
- Oppervlaktebehandeling van metalen: Het verbeteren van de corrosieweerstand van metalen, zoals aluminium en roestvrij staal, omvat het gebruik van ijzertrichloride als oppervlaktebehandelingsmiddel.
- Laboratoriumreagens: IJzertrichloride wordt vaak gebruikt als laboratoriumreagens voor verschillende analytische en synthetische doeleinden.
- Medicinale toepassingen: Bij de bereiding van sommige farmaceutische producten, zoals ijzersupplementen en medicijnen die worden gebruikt bij de behandeling van bloedarmoede, wordt medicinaal ijzertrichloride gebruikt.
- Fotografie: IJzertrichloride dient als tonifiërend middel bij fotografische processen en creëert sepiatinten in zwart-witfotografie.
- Textielindustrie: Bij het beitsen en verven van stoffen in de textielindustrie wordt ijzertrichloride gebruikt om de kleurechtheid en kleurabsorptie te verbeteren.
Deze uiteenlopende toepassingen benadrukken het belang van ijzertrichloride in verschillende industrieën en wetenschappelijke gebieden.
Vragen:
Vraag: Wat is de molaire massa van ijzer(III)chloride, FeCl₃?
A: De molaire massa van ijzertrichloride is 162,204 g/mol.
Vraag: Hoeveel ijzeratomen zitten er in één formule-eenheid ijzer(III)chloride?
A: Er zit één ijzeratoom in één formule-eenheid ijzertrichloride.
Vraag: Wat is de formule voor ijzer(III)chloride?
A: De formule voor ijzertrichloride is FeCl₃.
Vraag: Wat is de massapercentage-samenstelling van ijzer in ijzer(III)chloride?
A: De massapercentage-samenstelling van ijzer in ijzertrichloride is ongeveer 34,8%.
Vraag: Wat is de formule voor ijzer(III)chloride?
A: De formule voor ijzertrichloride is FeCl₃.
Vraag: Wat is de molaire massa van ijzer(III)chloride?
A: De molaire massa van ijzertrichloride is 162,204 g/mol.
Vraag: Hoe maak ik ijzer(III)chloride?
A: IJzertrichloride kan worden gemaakt door ijzer te laten reageren met chloorgas of ijzeroxide op te lossen in zoutzuur.
Vraag: Is ijzer(III)chloride zuur?
A: Ja, ijzertrichloride is zuur en kan de pH van een oplossing verlagen.
Vraag: Wat zijn de producten van de reactie tussen metallisch zink en ijzer(III)chloride?
A: De reactie tussen metallisch zink en ijzertrichloride produceert zinkchloride en metallisch ijzer.
Vraag: Is ijzer(III)chloride giftig?
A: IJzertrichloride is matig giftig voor mensen en kan huid- en oogirritatie veroorzaken.
Vraag: Is ijzer(III)chloride slecht voor het milieu?
A: IJzertrichloride kan schadelijk zijn voor het milieu als het in grote hoeveelheden vrijkomt, omdat het waterbronnen kan verontreinigen en het waterleven kan beïnvloeden.
Vraag: Hoe verwijder ik ijzer(III)chloride?
A: IJzertrichloride moet op de juiste manier worden afgevoerd in overeenstemming met de plaatselijke regelgeving voor het verwijderen van gevaarlijk afval. Neem contact op met de relevante autoriteiten voor advies.
Vraag: Wat is de molaire massa van ijzer(III)chloride?
A: De molaire massa van ijzertrichloride is 162,204 g/mol.