Fe(OH)3 nhiệt phân ra Fe2O3 và H2O: Điều chế, ứng dụng

Bài viết này công ty Luật ACC sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về phương trình nhiệt phân Fe(OH)3, các điều kiện để phản ứng xảy ra, ứng dụng của phản ứng và các phương pháp điều chế Fe2O3 từ Fe(OH)3.

Phương trình nhiệt phân Fe(OH)3

Phương trình nhiệt phân Fe(OH)3 là:

Bạn đang xem: Fe(OH)3 nhiệt phân ra Fe2O3 và H2O: Điều chế, ứng dụng

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 150 °C. Trong phản ứng, Fe(OH)3 bị phân hủy thành Fe2O3 và H2O.

Quá trình nhiệt phân Fe(OH)3 có thể được chia thành hai giai đoạn:

• Giai đoạn đầu: Fe(OH)3 bị phân hủy thành Fe3O4 và H2O.
• Giai đoạn thứ hai: Fe3O4 tiếp tục bị phân hủy thành Fe2O3 và H2O.

Xem thêm : Tác dụng nho rừng là gì? Cách ngâm rượu nho rừng đơn giản tại nhà

Sản phẩm cuối cùng của phản ứng là Fe2O3, một chất rắn màu nâu đen.

Phản ứng nhiệt phân Fe(OH)3 có thể được sử dụng để điều chế Fe2O3. Fe2O3 là một chất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như luyện kim, sản xuất xi măng,…

Điều kiện để phản ứng Fe(OH)3 ra Fe2O3

Để phản ứng Fe(OH)3 ra Fe2O3 xảy ra, cần có các điều kiện sau:

• Nhiệt độ: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 150 °C. Nhiệt độ càng cao, phản ứng càng xảy ra nhanh và hoàn toàn.
• Oxy: Phản ứng cần có oxy để diễn ra. Tuy nhiên, lượng oxy cần thiết không nhiều, chỉ khoảng 10%.
• Tỷ lệ Fe(OH)3: Tỷ lệ Fe(OH)3 càng cao, phản ứng càng xảy ra hoàn toàn.

Ngoài ra, phản ứng Fe(OH)3 ra Fe2O3 cũng có thể xảy ra khi có các chất xúc tác, chẳng hạn như axit sunfuric (H2SO4). Tuy nhiên, trong thực tế, phản ứng thường được thực hiện mà không cần xúc tác.

Quá trình nhiệt phân Fe(OH)3 có thể được chia thành hai giai đoạn:

• Giai đoạn đầu: Fe(OH)3 bị phân hủy thành Fe3O4 và H2O. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ 150-300 °C.

2Fe(OH)3 → Fe3O4 + 3H2O

• Giai đoạn thứ hai: Fe3O4 tiếp tục bị phân hủy thành Fe2O3 và H2O. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ trên 300 °C.

Fe3O4 → Fe2O3 + O2

Xem thêm : Tác dụng nho rừng là gì? Cách ngâm rượu nho rừng đơn giản tại nhà

Sản phẩm cuối cùng của phản ứng là Fe2O3, một chất rắn màu nâu đen.

Bazơ không tan bị nhiệt phân huỷ tạo thành oxit và nước

Đúng vậy, bazơ không tan bị nhiệt phân huỷ tạo thành oxit và nước. Phản ứng này xảy ra theo phương trình tổng quát sau:

M(OH)n → MO + nH2O

Trong đó:

• M là kim loại
• n là hóa trị của kim loại

Ví dụ, bazơ không tan Fe(OH)3 bị nhiệt phân huỷ tạo thành oxit sắt (III) và nước theo phương trình:

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Phản ứng nhiệt phân bazơ không tan thường xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 200 °C. Tuy nhiên, một số bazơ không tan, chẳng hạn như Mg(OH)2, có thể bị nhiệt phân ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng 100 °C.

Phản ứng nhiệt phân bazơ không tan có một số ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:

• Điều chế oxit kim loại, chẳng hạn như Fe2O3, Al2O3,…
• Điều chế nước, chẳng hạn như nước vôi trong (Ca(OH)2), nước vôi (Ca(OH)2),…
• Điều chế các chất khác, chẳng hạn như amoniac (NH3) từ bazơ amoniac (NH4OH),…

Tính chất hóa học của Fe(OH)3

Tính chất hóa học của Fe(OH)3 là tính chất của một bazơ không tan.

Phản ứng với axit

Xem thêm : Mộ cô Sáu (Mộ chị Võ Thị Sáu)

Fe(OH)3 là một bazơ, do đó phản ứng với axit tạo thành muối và nước. Phản ứng này xảy ra theo phương trình tổng quát sau:

M(OH)n + nHCl → MCl2 + nH2O

Ví dụ, Fe(OH)3 phản ứng với axit clohydric (HCl) tạo thành clorua sắt (III) (FeCl3) và nước theo phương trình:

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

Phản ứng với muối của bazơ yếu hơn

Fe(OH)3 có thể phản ứng với muối của bazơ yếu hơn tạo thành bazơ và muối mới. Phản ứng này xảy ra theo phương trình tổng quát sau:

M(OH)n + nBm+ → mM(OH)m + nBn+

Ví dụ, Fe(OH)3 phản ứng với muối natri hydroxit (NaOH) tạo thành natri hydroxit (NaOH) và sắt (III) hydroxide (Fe(OH)3) theo phương trình:

Fe(OH)3 + 3NaOH → 3NaOH + Fe(OH)3

Phản ứng với kim loại

Fe(OH)3 có thể phản ứng với kim loại tạo thành kim loại hydroxit và muối. Phản ứng này xảy ra theo phương trình tổng quát sau:

M(OH)n + nMe → Me(OH)m + nMm+

Ví dụ, Fe(OH)3 phản ứng với kẽm (Zn) tạo thành kẽm hydroxide (Zn(OH)2) và sắt (II) sulfat (FeSO4) theo phương trình:

Fe(OH)3 + 3Zn → 3Zn(OH)2 + FeSO4

Phản ứng nhiệt phân

Fe(OH)3 là một bazơ không tan, do đó bị nhiệt phân huỷ tạo thành oxit kim loại và nước. Phản ứng này xảy ra theo phương trình sau:

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 200 °C.

Fe(OH)3 Bị nhiệt phân

Fe(OH)3 bị nhiệt phân tạo thành Fe2O3 và H2O. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 200 °C.

Quá trình nhiệt phân Fe(OH)3 có thể được chia thành hai giai đoạn:

• Giai đoạn đầu: Fe(OH)3 bị phân hủy thành Fe3O4 và H2O. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ 150-300 °C.

2Fe(OH)3 → Fe3O4 + 3H2O

• Giai đoạn thứ hai: Fe3O4 tiếp tục bị phân hủy thành Fe2O3 và H2O. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ trên 300 °C.

Fe3O4 → Fe2O3 + O2

Xem thêm : Tác dụng nho rừng là gì? Cách ngâm rượu nho rừng đơn giản tại nhà

Sản phẩm cuối cùng của phản ứng là Fe2O3, một chất rắn màu nâu đen.

Phản ứng nhiệt phân Fe(OH)3 có một số ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:

• Điều chế oxit sắt (III), Fe2O3, là một chất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như luyện kim, sản xuất xi măng,…
• Điều chế nước, H2O.
• Điều chế các chất khác, chẳng hạn như amoniac (NH3) từ bazơ amoniac (NH4OH).

Để phản ứng Fe(OH)3 bị nhiệt phân xảy ra nhanh và hoàn toàn, cần có các điều kiện sau:

• Nhiệt độ: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, trên 150 °C. Nhiệt độ càng cao, phản ứng càng xảy ra nhanh và hoàn toàn.
• Oxy: Phản ứng cần có oxy để diễn ra. Tuy nhiên, lượng oxy cần thiết không nhiều, chỉ khoảng 10%.
• Tỷ lệ Fe(OH)3: Tỷ lệ Fe(OH)3 càng cao, phản ứng càng xảy ra hoàn toàn.

Ngoài ra, phản ứng Fe(OH)3 bị nhiệt phân cũng có thể xảy ra khi có các chất xúc tác, chẳng hạn như axit sunfuric (H2SO4). Tuy nhiên, trong thực tế, phản ứng thường được thực hiện mà không cần xúc tác.

Tác dụng với axit

Fe(OH)3 là một bazơ không tan, do đó phản ứng với axit tạo thành muối và nước. Phản ứng này xảy ra theo phương trình tổng quát sau:

M(OH)n + nHCl → MCl2 + nH2O

Ví dụ, Fe(OH)3 phản ứng với axit clohydric (HCl) tạo thành clorua sắt (III) (FeCl3) và nước theo phương trình:

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

Phản ứng này xảy ra khi nhỏ axit HCl vào dung dịch Fe(OH)3. Lúc đầu, dung dịch sẽ chuyển sang màu nâu đỏ, sau đó chuyển sang màu vàng nhạt. Dung dịch sau phản ứng có tính axit do có sự tạo thành của muối sắt (III) clorua.

Phản ứng này có thể được sử dụng để điều chế clorua sắt (III). FeCl3 là một chất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất sơn, chất nhuộm,…

Ngoài axit clohydric, Fe(OH)3 còn có thể phản ứng với các axit khác, chẳng hạn như axit sunfuric (H2SO4), axit nitric (HNO3),…

Điều chế Fe(OH)3

Có hai phương pháp chính để điều chế Fe(OH)3:

• Phương pháp cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ

Phương pháp này được thực hiện bằng cách cho dung dịch muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ, chẳng hạn như dung dịch natri hydroxit (NaOH). Phản ứng này xảy ra theo phương trình sau:

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong thực tế để điều chế Fe(OH)3.

• Phương pháp cho oxit sắt (III) tác dụng với nước

Phương pháp này được thực hiện bằng cách cho oxit sắt (III) tác dụng với nước. Phản ứng này xảy ra theo phương trình sau:

Fe2O3 + 3H2O → 2Fe(OH)3

Phương pháp này thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ

Để điều chế Fe(OH)3 bằng phương pháp này, ta thực hiện các bước sau:

1. Cân chính xác một lượng muối sắt (III) cần dùng.
2. Hòa tan muối sắt (III) trong nước để được dung dịch muối sắt (III).
3. Cho dung dịch muối sắt (III) vào dung dịch bazơ, chẳng hạn như dung dịch NaOH.
4. Khuấy đều cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn.
5. Lọc lấy kết tủa Fe(OH)3.
6. Rửa sạch kết tủa Fe(OH)3 bằng nước cất.
7. Sấy khô kết tủa Fe(OH)3 ở nhiệt độ thấp.

Phương pháp cho oxit sắt (III) tác dụng với nước

Để điều chế Fe(OH)3 bằng phương pháp này, ta thực hiện các bước sau:

1. Cân chính xác một lượng oxit sắt (III) cần dùng.
2. Cho oxit sắt (III) vào nước.
3. Khuấy đều cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn.
4. Lọc lấy kết tủa Fe(OH)3.
5. Rửa sạch kết tủa Fe(OH)3 bằng nước cất.
6. Sấy khô kết tủa Fe(OH)3 ở nhiệt độ thấp.

Lưu ý

• Để thu được Fe(OH)3 tinh khiết, cần rửa sạch kết tủa bằng nước cất nhiều lần.
• Để bảo quản Fe(OH)3, cần bảo quản trong lọ kín, tránh ánh sáng và hơi ẩm.

Những câu hỏi thường gặp

• Phương trình nhiệt phân Fe(OH)3 là gì?
• Các điều kiện để phản ứng nhiệt phân Fe(OH)3 xảy ra là gì?
• Ứng dụng của phản ứng nhiệt phân Fe(OH)3 là gì?
• Các phương pháp điều chế Fe2O3 từ Fe(OH)3 là gì?

Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp