Гексацианоферрат(II) калия — неорганическое соединение из группы гексацианоферратов, комплексная соль состава , содержащая в анионе двухвалентное железо, выделяющаяся из водного раствора в виде кристаллогидрата .
, содержащая в анионе двухвалентное железо, выделяющаяся из водного раствора в виде кристаллогидрата 
.| Гексацианоферрат(II) калия | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Гексацианоферрат(II) калия |
| Хим. формула | K4[Fe(CN)6] |
| Рац. формула | C6N6FeK4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | безводный — бесцветные кристаллы, тригидрат — бледно-жёлтые кристаллы |
| Молярная масса | 368,35 г/моль |
| Плотность | тригидрата 1,85 г/см³ |
| Термические свойства | Температура |
| • плавления | +69…+71 °C |
| • разложения | ~650 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13943-58-3 |
| PubChem | 9605257 |
| Рег. номер EINECS | 237-722-2 |
| SMILES |
[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2], [C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[Fe-4].[K+].[K+].[K+].[K+]
|
| InChI |
1S/6CN.Fe.4K/c6*1-2;;;;;/q6*-1;+2;4*+1, 1S/6CN.Fe.4K/c6*1-2;;;;;/q;;;;;;-4;4*+1
XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N, OCPOWIWGGAATRP-UHFFFAOYSA-N
|
| Кодекс Алиментариус | E536 |
| ChEBI | 30059 |
| ChemSpider | 20162028 |
| Безопасность | |
| NFPA 704 |
|
История открытия
В 1752 году Макер обнаружил, что при кипячении берлинской лазури с раствором щёлочи (едкого кали) синий цвет её исчезает, а в раствор переходит желтое вещество. Исследования Бертолле (1787), Гей-Люссака и Берцелиуса (1819) показали, что вещество это содержит калий, железо (II) и остаток синильной кислоты; сначала его принимали за двойную соль. Впоследствии, усилиями Гмелина, Гей-Люссака и Либиха выяснилось, что это калиевая соль железистосинеродистой кислоты.
Названия
Помимо «жёлтой кровяной соли», в ЭСБЕ отмечены также следующие тривиальные названия:
- жёлтое синь-кали,
- жёлтая соль,
- кровещелочная соль.
Название «жёлтая кровяная соль» появилось из-за того, что раньше её получали прокаливанием отходов боен (содержащих кровь) с поташом и железными опилками. Это, а также жёлтый цвет кристаллов, обусловили название соединения.
Получение
В настоящее время в промышленности получают из отработанной массы после очистки газов на газовых заводах (содержит цианистые соединения); эту массу обрабатывают суспензией Ca(OH)2; фильтрат, содержащий Ca2[Fe(CN)6], перерабатывают путём последовательного добавления сначала KCl, а затем K2CO3.
Он также может быть получен путём взаимодействия суспензии FeS с водным раствором KCN. Реакцию можно представить следующей схемой:
1. цианид калия переводит в белый осадок гексацианоферрата(II) железа(II):
(а не в цианид железа(II), как считалось ранее, что вытекает из взаимодействия этого осадка со щёлочью: ).
2. затем осадок растворяется в избытке KCN с образованием «жёлтой кровяной соли»:
Физические и химические свойства
Светло-жёлтые кристаллы с тетрагональной (существуют также ромбическая и моноклинная модификации) решёткой, существующие в виде тригидрата . Плотность 1,853 г/см³ при +17 °C.
Растворимость в воде 35,8 г/100 г при +25 °C, она уменьшается в присутствии аммиака или других солей калия. В абсолютном спирте нерастворим, но растворяется в смесях спирта с водой. Мало растворим в метаноле (0,024 моль/л), практически не растворяется в эфире, пиридине, анилине, этилацетате, жидких хлоре и аммиаке.
Гексацианоферрат(II) калия диамагнитен, при низких температурах является сегнетоэлектриком.
Выше +120 °C (по другим данным, выше +87,3 °C) превращается в безводную соль с плотностью 1,935 г/см³. Выше 650 °C разлагается:
В реакции с концентрированной соляной кислотой выделяется белый осадок железистосинеродистой кислоты ().
С концентрированной серной кислотой реагирует по уравнению:
- .
Этим способом можно пользоваться в лаборатории для получения монооксида углерода.
С солями металлов в степени окисления +2 и +3, образует малорастворимые соединения гексацианоферратов(II)
.
В водных растворах окисляется хлором и другими окислителями, такими, как пероксид водорода до гексацианоферрата(III) калия:
Анион очень прочен (его константа нестойкости, по разным данным, от 4⋅10-36 до 1⋅10-35), не разлагается ни щелочами, ни кислотами, устойчив по отношению к воздуху; поэтому растворы гексацианоферрат(II) калия, как и все ферроцианиды, не дают реакций ни на , ни на .
Токсичность
Нейтральное вещество, поскольку анион не разлагается в воде и внутри человеческого организма. Летальная доза (LD50) для крыс при приёме перорально составляет 6400 мг/кг.
Применение
Применяют при изготовлении пигментов, крашении шёлка, в производстве цианистых соединений, ферритов, цветной бумаги, как компонент ингибирующих покрытий и при цианировании сталей, для выделения и утилизации радиоактивного цезия.
В пищевой промышленности ферроцианид калия зарегистрирован в качестве пищевой добавки E536, препятствующей слёживанию и комкованию. Применяется как добавка к поваренной соли. В Российской Федерации широко применяют при производстве продуктов питания — соли, творожных продуктов, в виноделии и прочем.
Гексацианоферрат(II) калия применяется в аналитической химии как реактив для обнаружения некоторых катионов:
1. : образуется малорастворимый синий осадок «берлинской лазури»:
- ,
или, в ионной форме
Получающийся гексацианоферрат(II) калия-железа(III) слабо растворим (с образованием коллоидного раствора), поэтому носит название «растворимая берлинская лазурь».
2. : образуется белый осадок гексацианоферрата(II) цинка-калия:
- ,
или, в ионной форме
3. : из нейтральных или слабокислых растворов выпадает красно-бурый осадок гексацианоферрата(II) меди(II):
- ,
или, в ионной форме
Может использоваться для получения синильной кислоты:
Мнемоническое правило
Для того, чтобы запомнить формулу жёлтой кровяной соли и не спутать её с красной кровяной солью существуют мнемонические правила:
- Число атомов калия соответствует числу букв в английских названиях солей: «gold» — 4 буквы, то есть 4 атома калия — жёлтая кровяная соль . «Red» — 3 буквы, то есть 3 атома калия — красная кровяная соль — .
- «Калий три — будет красный». Мнемоника построена на игре слов: «три» (число) и «три» (повелительное наклонение глагола «тереть»). Как известно при потирании, например, кожи, последняя краснеет.
