Trong mười hai năm cắp sách đến trường, chắc hẳn ai trong chúng ta cũng một lần được học tập và hòa mình để trải nghiệm bộ môn được xem là một trong ba môn tự nhiên có tầm ảnh hưởng lớn và nhất định trong số mười ba môn mà chúng ta học.

Đó là bộ môn hóa học. Trong bộ môn này, chúng ta sẽ được trải nghiệm và học tập rất nhiều chủ đề xoay quanh nó chẳng hạn như: axit, bazơ, oxit axit, oxit bazơ,… và còn nhiều đề tài thú vị xoay quanh bộ môn này nữa.

Trong số đó, câu hỏi mà được các bạn quan tâm và hỏi nhiều nhất liệu Fe(OH)2 là gì và có kết tủa được hay không? Thế nên bài viết này của healthyeatingclub.org sẽ cung cấp cho các bạn đầy đủ chi tiết về loại hợp chất thú vị này cũng như sẽ trả lời những thắc mắc của các bạn.

Đôi nét về chất hóa học Fe(OH)2

Fe(OH)2 là công thức hóa học của hidroxit sắt(II), còn được gọi là hydroxit sắt đôi. Đây là một hợp chất hóa học không màu, không tan trong nước và ít tan trong dung dịch kiềm.

Fe(OH)2 thường được tạo thành trong quá trình tác động của không khí và nước lên sắt (II) trong môi trường có nhiều oxi hóa hoặc ph cao.

Chính vì thế Fe(OH)2 thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất thuốc nhuộm, xử lý nước và sản xuất sơn. Nó là một hợp chất hóa học màu nâu và có tính chất là một chất cứng

Không những thế Fe(OH)2 (Hydroxide Iron) còn có thể tác dụng với các chất sau:

•  Acid: Fe(OH)2 có khả năng tác dụng với acid để tạo ra muối và nước. Ví dụ: Fe(OH)2 + 2HCl -> FeCl2 + 2H2O.
•  Base: Fe(OH)2 là một bazơ yếu, có thể tác dụng với acid để tạo ra muối và nước. Ví dụ: Fe(OH)2 + 2HNO3 -> Fe(NO3)2 + 2H2O.
• Oxidizing agent: Fe(OH)2 có thể tác dụng như một chất tác nhân oxy hóa yếu. Ví dụ: Fe(OH)2 + H2O2 -> Fe(OH)3 + H2O.
• Phosphates và sulfides: Fe(OH)2 có thể tạo ra muối với phosphate và sulfide. Ví dụ: Fe(OH)2 + H3PO4 -> FePO4 + 2H2O, Fe(OH)2 + H2S -> FeS.

Công thức phân tử: Fe(OH).

Phân tử khối: 90 g/mol.

Cấu tạo:

Fe(OH)2 là một hợp chất hóa học gồm hai phần tử sắt (Fe) và hai phần tử hiđro (H), kết hợp với một phần tử oxit (O). Cấu tạo của Fe(OH)2 có thể được mô tả như sau:

• Nguyên tử sắt (Fe) nằm ở trung tâm của cấu trúc, có cấu hình electron là [Ar] 3d6 4s2.
• Hai nguyên tử hiđro (H) nằm xung quanh nguyên tử sắt, hình thành liên kết phân cực với nguyên tử sắt.
• Một nguyên tử oxit (O) nằm gần nguyên tử sắt và kết hợp với sắt thông qua liên kết ion.Cấu trúc này tạo ra một phân tử Fe(OH)2 với hình dạng không gian và hình dạng tổng thể tương đối đơn giản.
• Hợp chất sắt(II) hydroxide là hợp chất trong đó sắt có mức oxi hóa +2.

Tính chất hóa học và tính chất vật lý của Fe(oh)2

Trước khi tìm hiểu về fe(oh)2 có kết tủa màu gì thì chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về tính chất hóa học và vật lý của nó nha.

Dưới đây là một số tính chất hóa học cơ bản của Fe(OH)2:

•  Fe(OH)2 là một chất rắn màu trắng hoặc xanh nhạt, không tan trong nước.
• Fe(OH)2 có tính bazơ yếu và có khả năng tạo các muối của hydroxide sắt (II).
• Fe(OH)2 có khả năng hấp phụ các ion kim loại như Cu2+, Pb2+, Zn2+ và Cd2+ để tạo thành kết tủa.
• Trong môi trường axit, Fe(OH)2 có thể bị oxi hóa thành Fe(OH)3 hoặc Fe2O3.
•  Fe(OH)2 có khả năng tạo phức với nhiều chất hữu cơ và không hữu cơ, giúp cải thiện tính chất hòa tan và hấp phụ của chất này.
• Fe(OH)2 có tính chất phản ứng với oxy.
• Ngoài ra nó còn tác dụng với các chất oxi hóa khác: 4Fe(OH)2 +O2+H2O → 4Fe(OH)33.
• Có các tính chất của một bazơ không tan.
• Sắt (II) hidroxit vừa có tính khử cũng như vừa có tính oxi hóa.
• Có thể bị nhiệt phân.

 

Dưới đây là tính chất vật lý của Fe(oh)2:

• Fe(OH)2 là một chất rắn không màu và có tính tan trong nước.Dưới dạng dung dịch, Fe(OH)2 có tính kiềm. Nó phản ứng với axit để tạo ra muối của sắt (II) và nước. Ví dụ, khi tác dụng với axit clohidric (HCl), Fe(OH)2 tạo ra muối sắt (II) clorua (FeCl2) và nước.
• Fe(OH)2 cũng có khả năng tạo các phức chất với các chất khác, như amino axit và các chất hữu cơ. Điều này làm cho nó có thể tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau.
• Nhiệt độ nóng chảy của Fe(OH)2 là khoảng 1400 độ C. Điều này có nghĩa là nó có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị phân hủy.

 

Fe(OH)2 có thể được điều chế bằng cách kết hợp sắt(II) chloride (FeCl2) với hydroxide ammonium (NH4OH) trong môi trường kiềm. Công thức phản ứng: FeCl2 + 2NH4OH → Fe(OH)2 + 2NH4Cl.

Các bước để điều chế Fe(OH)2:

• Chuẩn bị dung dịch FeCl2: Hòa tan sắt(II) chloride (FeCl2) trong nước để tạo ra một dung dịch có nồng độ mong muốn.
• Chuẩn bị dung dịch NH4OH: Hòa tan hydroxide ammonium (NH4) trong nước để tạo ra một dung dịch có nồng độ mong muốn.
• Kết hợp các dung dịch: Tiếp theo, hòa tan dung dịch FeCl2 vào dung dịch NH4OH dưới dạng từ từ trong một bình phản ứng. Lưu ý rằng phản ứng này sẽ tạo ra khí amoniac (NH3) như một sản phẩm phụ, vì vậy cần làm việc trong một khu vực thoáng khí hoặc dưới quạt hút.
• Ngoài ra cho dung dịch bazơ vào trong muối sắt (II) ở trong điều kiện không có không khí: PTHH: Fe2+ +2OH- →Fe(OH)2.
• Mặt khác chúng ta có thể tạo từ FeCl2 và NaOH: Hòa tan FeCl2 trong nước, sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH vào. Khi thêm NaOH, sẽ xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt của Fe(OH)2.

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

• Tạo từ FeSO4 và NaOH: Hòa tan FeSO4 trong nước, sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH vào. Khi thêm NaOH, sẽ xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt của Fe(OH)2

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + NaSO4

Cần lưu ý rằng Fe(OH)2 dễ bị oxi hóa nhanh chóng thành Fe(OH)3 hoặc Fe2O3, vì vậy nên thực hiện điều chế và sử dụng Fe(OH)2 trong điều kiện không có không khí hoặc trong môi trường không chứa các chất oxi hóa mạnh.

Kết tủa của Fe(OH)2

Một số chất có thể tác dụng với Fe(OH)2 và gây kết tủa là:

• Những axit mạnh như axit sunfuric (H2SO4) hay axit clohydric (HCl).

vd: 8Fe(OH)2 +13H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2S + 20H2O với điều kiện ở nhiệt độ thường , dung dịch H2SO4 đặc nóng dư. Hiện tượng kim loại tan dần tạo thành dung dịch màu vàng nâu và có khí không màu, mùi trứng thối thoát ra.

• Muối của các axit mạnh như muối sunfat (NH4)2SO4 hoặc muối clohydric (NH4)Cl.

Fe(oh)2 + NH4Cl →FeCl2 + 2NH3 +2H20 với điều kiện nhiệt độ. Hiện tượng: Amoni clorua là muối của axit yếu nên có khả năng phản ứng với bazơ mạnh như Fe(OH)2 để giải phóng khí amoniac (NH3)

• Khoáng chất như amoni cacbonat (NH4)2CO3 hoặc amoni hydroxit (NH4OH).

Fe(OH)2 + (NH4)2CO3 →FeCO3 + 2NH4OH. Hiện tượng xảy ra trong phản ứng này là sự kết tủa. Khi Fe(oh)2 tác dụng với (NH4)2CO3, FeCO3 kết tủa trong dung dịch. Kết tủa này có thể được nhìn thấy dưới dạng một chất rắn màu nâu. Trong khi đó, NH4OH là một bazơ yếu được tạo ra trong quá trình phản ứng.

• Những ion kim loại có tính oxi hóa cao như Cu2+ hay Ag+.Khi các chất trên tác dụng với Fe(OH)2, kết tủa sẽ được tạo thành, thường có màu nâu hoặc xanh.

Fe(OH)2 + Cu2+ → Cu(OH)2 + Fe2+ phản ứng này thường xảy ra trong môi trường kiềm, vì hydroxit sắt(II) và hydroxit đồng(II) đều là các chất kém tan trong tan.

• Fe(OH)2 không bám dính: Khi Fe(OH)2 kết tủa từ dung dịch, nó có dạng một kết tủa mềm, mờ, không bám dính. Kết tủa này dễ dàng tách ra và có thể được thu thập bằng cách kết hợp với một chất mang như giấy lọc hoặc lọc cánh dương.
• Fe(OH)2 bám dính: Tuy nhiên, khi Fe(OH)2 tiếp xúc với không khí hoặc nước oxi hóa, nó sẽ bị oxi hóa ngay lập tức thành Fe(OH)3, một kết tủa rỉ sét màu nâu. Kết tủa Fe(OH)3 có tính chất bám dính và khó tách ra khỏi dung dịch hoặc bề mặt của vật liệu khác.
• Fe(OH)2 bị oxi hóa thành Fe3O4: Khi Fe(OH)2 bị oxi hóa mạnh, nó có thể bị chuyển đổi thành Fe3O4 (magnetit), một dạng oxide sắt có khả năng tính từ cao. Kết tủa này có màu đen và cũng khá bám dính.

Tóm lại, kết tủa của Fe(OH)2 có thể không bám dính hoặc bám dính, tùy thuộc vào điều kiện và thành phần môi trường mà nó tiếp xúc.

Các ứng dụng của Fe(OH)2 vào trong đời sống thực tiễn

Fe(OH)2 (hay còn được gọi là điện cực Ferrous Hydroxide) có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của Fe(OH)2:

• Xử lý nước: Fe(OH)2 có khả năng loại bỏ các chất kim loại nặng như chì, thủy ngân và asen trong nước. Nó có thể được sử dụng trong quá trình xử lý nước thải hoặc nước uống.
• Xử lý nước thải: Fe(OH)2 có khả năng loại bỏ các chất hữu cơ và chất ô nhiễm khác trong quá trình xử lý nước thải. Nó có thể được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và dân dụng.
• Xử lý chất thải công nghiệp: Fe(OH)2 có khả năng hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ và không hữu cơ.
• Phân tích hóa học: Fe(OH)2 có thể được sử dụng rộng rãi để phân tích các chất khác, như là một kim loại nền tảng cho các phản ứng hóa học khác.
• Chất xúc tác: Một số nguồn thông tin cho biết Fe(OH)2 có thể được sử dụng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hóa học, nhưng áp dụng thực tế của nó chưa được nghiên cứu rõ ràng.

Chú ý rằng Fe(OH)2 thường không được sử dụng trực tiếp trong các ứng dụng công nghiệp chủ yếu do sự không ổn định và dễ bị oxi hóa của nó. Thay vào đó, các dạng chất khác của sắt ( như FeO, Fe2O3, Fe3O4) thường được sử dụng và có các ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong các lĩnh vực khác.

Kết Luận

Hy vọng qua bài viết này của chúng tôi sẽ giúp các bạn có thể giải đáp được những thắc mắc của chính mình và cũng như có nhiều kiến thức đầy đủ, bao quát hơn về loại hợp chất thú vị này. Chúc các bạn luôn học thật tốt và gặt hái được nhiều thành công.