高鐵酸鹽
高鐵酸鹽的高鐵酸根是無機陰離子，化學式[FeO₄]²⁻。它對光敏感，其化合物和溶液呈淡紫色，為已知對水穩定的極強氧化劑。儘管歸為弱鹼，高鐵酸鹽濃溶液仍有腐蝕性，且會燒傷皮膚，只能在強鹼環境穩定存在。
| 高鐵酸鹽 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Ferrate(VI) | |
| 系統名 Tetraoxoironbis(olate)[來源請求] | |
| 別名 | 鐵酸鹽 |
| 識別 | |
| CAS編號 | 16836-06-9 
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| PubChem | 25000034 |
| ChemSpider | 21865127 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | XGBDPAYTQGQHEW-WTZHFVRHAI |
| ChEBI | 30992 |
| 性質 | |
| 化學式 | FeO42- |
| 摩爾質量 | 119.843 g mol-1 g·mol⁻¹ |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
命名法
ferrate通常指代高鐵酸根，但也可以指其它含鐵陰離子，當中許多比[FeO₄]²⁻鹽常見。這包括有強還原性的四羰基鐵酸二鈉Na₂[Fe(CO)₄]和三價鐵絡合物四氯鐵酸根[FeCl₄]⁻。鐵的含氧陰離子鐵(V)酸根[FeO₄]³⁻和鐵(IV)酸根[FeO₄]⁴⁻也同樣存在，但其研究較少。這些也稱為高鐵酸根。[1]
合成
高鐵酸鹽可在鹼性條件用強氧化劑在水溶液中氧化鐵，或加熱固態的鐵屑和粉狀硝酸鉀的混合物而形成。[2]
- 2Fe(OH)₃＋3OCl⁻＋4OH⁻ → 2[FeO₄]²⁻＋5H₂O＋3Cl⁻
性質
高鐵酸根離子不穩定，在中性[2]或酸性環境會分解為三價鐵：[3]
- [FeO₄]²⁻＋3e⁻＋8H⁺ ⇌ Fe³⁺＋4H₂O
還原過程中間體中鐵的氧化態有+5和+4[4]。這些陰離子甚至比高鐵酸根活潑[5]。高鐵酸根在鹼性條件更穩定，酸值為8或9時能存在8至9小時[5]。
稀高鐵酸鹽水溶液為粉紅色，濃時為深紅或紫色[4][6]。與高錳酸鹽相比，高鐵酸鹽是更強的氧化劑[7]，可將三價鉻氧化成重鉻酸鹽[8]，或將氨氧化成氮分子[9]。
參見
參考資料
- ^ Graham Hill; John Holman. Chemistry in context 5th. Nelson Thornes. 2000: 202. ISBN 0-17-448276-0.
- ^ 2.0 2.1 R. K. Sharma. Text Book Of Coordination Chemistry. Discovery Publishing House. 2007: 124–125. ISBN 81-8356-223-X.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Gary Wulfsberg. Principles of descriptive inorganic chemistry. University Science Books. 1991: 142–143. ISBN 0-935702-66-0.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman. Inorganic chemistry. Academic Press. 2001: 1457–1458. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ 5.0 5.1 Gary M. Brittenham. Raymond J. Bergeron , 編. The Development of Iron Chelators for Clinical Use. CRC Press. 1994: 37–38. ISBN 0-8493-8679-9.
- ^ John Daintith (編). Oxford dictionary of chemistry 5th. Oxford University Press. 2004: 235. ISBN 0-19-860918-3.
- ^ Kenneth Malcolm Mackay; Rosemary Ann Mackay; W. Henderson. Introduction to modern inorganic chemistry 6th. CRC Press. 2002: 334–335. ISBN 0-7487-6420-8.
- ^ Amit Arora. Text Book Of Inorganic Chemistry. Discovery Publishing House. 2005: 691–692. ISBN 81-8356-013-X.
- ^ Karlis Svanks. Oxidation of Ammonia in Water by Ferrates(VI) and (IV) (PDF). Water Resources Center, Ohio State University: 3. June 1976 [2010-05-04].
- ^ Stanley E. Manahan. Environmental chemistry 8th. CRC Press. 2005: 234. ISBN 1-56670-633-5.