具有兩性但其堿性強(qiáng)于酸性,新制得的氫氧化鐵易溶于無機(jī)酸和有機(jī)酸,亦可溶于熱濃堿。具有強(qiáng)氧化劑(如次氯酸鈉)在堿性介質(zhì)中,能將新制的氫氧化鐵氧化成+6氧化態(tài)的高鐵酸鈉(Na2FeO4)。加熱時(shí)逐漸分解而成氧化鐵和水。不溶于水、乙醚和乙醇,溶于酸,在酸中的溶解度隨制成時(shí)間的長短而定,新制的易溶于酸,若放置時(shí)間長,則難溶解。氫氧化鐵可用來制顏料、藥物,也可用來做砷的解毒藥等等。
低于500攝氏度時(shí)完全脫水成氧化鐵。加熱分解。氫氧化鐵在烘干時(shí)易分解,但溫度不高時(shí)不完全,也就是逐漸失水。但在低于500℃時(shí)能達(dá)到完全脫水成氧化鐵。沒有一個(gè)明確的失水分解溫度。
由可溶性鐵鹽溶液加氨水沉淀來制取氫氧化鐵或由氯化鐵、硝酸鐵溶液加入氨水沉淀而制得。其粒子大小在1 nm到100 nm之間時(shí)會(huì)形成膠體。膠狀沉淀的水合氧化鐵有較強(qiáng)的吸附性能。
氫氧化鐵是鐵的氫氧化物,由鐵離子(Fe3+)和氫氧根離子(OH?)生成: Fe3++ 3OH?=Fe(OH)3↓
也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化得來:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3它是一種紅褐色沉淀,是鐵的最穩(wěn)定氧化物-氫氧化物的水合物。加熱分解成氧化鐵和水:2Fe(OH)3=△=Fe2O3+ 3H2O新沉淀出來的水合氧化鐵易溶于無機(jī)酸,也略溶于堿溶液中生成鐵酸鹽(FeO+)。這類鐵酸鹽也可以從氧化鐵和堿金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽的熔融混合物中制得。氫氧化鐵是一個(gè)未確知的化合物,氨水或堿溶液作用于鐵鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉淀,經(jīng)X射線晶體學(xué)研究是非晶態(tài)的,它含有可變量的水。一般認(rèn)為該沉淀含有氫氧化氧鐵FeO(OH),至少有兩種結(jié)晶變體:α-FeO(OH)(針鐵礦)和γ-FeO(OH)(纖鐵礦),鐵的正常生銹產(chǎn)生的是γ-變體。
Fe3+水解形成Fe(OH)3的過程中,會(huì)產(chǎn)生包含2個(gè)3個(gè)或更多鐵原子的物質(zhì),中間由叫做羥橋的氫氧根連接,不斷生長,最終生成沉淀。
氫氧化鐵的兩性電離:
Fe(OH)3=H++FeO2-+H2O(可逆反應(yīng))
FeO2-+H2O=[FeO2(OH)]2-+H+(可逆反應(yīng))
[FeO2(OH)]2-=H++FeO33-(可逆反應(yīng))
堿性:
Fe(OH)3+6H2O=[Fe(H2O)6]3++3OH-(可逆反應(yīng))
所以,氫氧化鐵既是一種三元弱堿,又是一種三元弱酸。其中FeO2- + H2O又常寫作[Fe(H2O)2(OH)4]-,[FeO2(OH)]2-又常寫作[Fe(H2O)(OH)5]2-,F(xiàn)eO33-又常寫作[Fe(OH)6]3-。
化學(xué)方程式
可溶性堿和鐵鹽溶液反應(yīng),例如氫氧化鈉和硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫酸鈉:
6NaOH +Fe2(SO4)3= 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4
氫氧化亞鐵與氧氣反應(yīng):
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
受熱分解產(chǎn)物及方程式:
2Fe(OH)3 ==△== Fe2O3 + 3H2O
與非氧化性酸反應(yīng):
Fe(OH)3 + 3H+= Fe3++ 3H2O