Sắt(III) clorua là gì? Tính chất, Ứng dụng, Điều chế

Sắt(III) clorua là gì? sẽ có những công dụng gì đối với cuộc sống?  Hãy cùng với chúng tôi đi tìm hiểu về Sắt(III) clorua (FeCl₃) này trong bài viết với những nội dung sau.

Sắt(III) clorua (FeCl₃) là gì?

– FeCl₃ có tên gọi là Sắt(III) clorua. Đây là một hợp chất muối axit của sắt mà khi tan trong nước sinh ra nhiệt. FeCl₃ ở dạng khan là những vẩy tinh thể màu nâu đen hoặc hợp chất ngậm nước FeCl₃.6H₂O với hình dạng là phiến lớn hình 6 mặt.

– FeCl₃ còn có tên gọi khác là Iron(III) chloride, Phèn sắt 3, Ferric Choride, Feric Clorua, Phèn Sắt( III) Clorua FeCl₃ 40%, FeCl₃ 96%.

– FeCl₃ công nghiệp 30% còn gọi là chất keo tụ. Đây là hóa chất tạo bông trong các hệ thống xử lý nước thải.

Tính chất vật lí của FeCl₃

• Dung dịch này có màu nâu đen, có mùi đặc trưng và độ nhớt cao.
• Có khối lượng mol 162.2 g/mol ( ở dạng khan) và 270.3 g/mol (ngậm 6 nước)
• Có khối lượng riêng là 2.898 g/cm3 (ở dạng khan) và 1.82 g/cm3 (ngậm 6 nước)
• Điểm nóng chảy 306 °C (ở dạng khan) và 37 °C (ngậm 6 nước)
• Điểm sôi là 315 °C
• Tan được trong nước, Ethanol, Methanol và nhiều dung môi khác.

Tính chất hóa học của FeCl₃

– Tính chất chung của hợp chất này chính là tính oxi hoá.

– Chúng ta sẽ cho hợp chất sắt (III) clorua tác dụng với sắt thông qua thí nghiệm sau: Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch muối sắt (III) clorua.

Phương trình hóa học

2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂

– Khi đó FeC_l3 sẽ tác dụng với Cu tạo ra muối sắt (II) clorua và đồng clorua.

Phương trình hóa học

Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂

– Khi FeCl₃ được sục khí H₂S vào sẽ có hiện tượng vấn đục.

Phương trình hóa học

2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + 2HCl + S

– Khi FeCl₃ được cho vào dung dịch KI và benzen sẽ có xuất hiện dung dịch màu tím.

Phương trình hóa học

2FeCl₃ + 2KI → 2FeCl₂ + 2KCl + I₂

Cách điều chế FeCl₃

– Hóa chất này được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl₂, HNO₃, H₂SO₄ đặc nóng như sau:

• 2Fe + 3Cl₂ → 2FeC₃
• 2Fe + 6H₂O + 6NO₂Cl ⟶ 3H₂ + 6HNO₃ + 2FeCl₃
• Fe + 4HCl + KNO₃ ⟶ 2H₂O + KCl + NO + FeCl₃

– Điều chế từ hợp chất Fe(III) với axit HCl:

• Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O
• FeS₂ + 3HCl + 5HNO₃ ⟶ 2H₂O + 2H₂SO₄ +5NO +FeCl₃

Ứng dụng của FeCl₃

Trong công nghệ xử lý nước

– FeCl₃ có các tính chất như hoạt động được tốt cả trong điều kiện nhiệt độ thấp và trong khoảng pH rộng. Khoảng làm việc tối ưu nhất pH từ 7 – 8,5. FeCl₃ tạo bông bền và thô và FeCl₃ có thể sử dụng được cho nước có nồng độ muối cao. Vì vậy nó được coi là hóa chất xử lý rác thải công nghiệp và nước thải đô thị

– FeCl₃ có tác dụng như keo lắng để làm nước trong hơn. Đặc biệt FeCl₃ với phản ứng kết tủa thì nó còn loại bỏ photphase

Trong công nghiệp

• FeCl₃ là thành phần trong thuốc trừ sâu
• FeCl₃ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bo mạch in. Dùng làm tác nhân khắc axit cho bản in khắc, chất cầm màu, chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ, chất làm sạch nước, dùng trong nhiếp ảnh…
• FeCl₃ được sử dụng như một chất giữ màu và là thành phần được sử dụng trong các chất nhuộm
• FeCl₃ được xem như thành phần có mặt trong các bồn tẩy tạp chất cho nhôm và thép…

– Trong phòng thí nghiệm: FeCl3 thường được sử dụng như là một axit Lewis xúc tác phản ứng như khử trùng bằng clo của các hợp chất thơm và phản ứng Friedel-Thủ công mỹ nghệ của các chất thơm

– Ứng dụng trong y học: được sử dụng làm chất làm se vết thương…