Sắt(II) carbonat

Bài này viết về hợp chất hóa học. Đối với khoáng vật, xem Siderit.

Sắt(II) carbonat
Danh pháp IUPAC	Sắt(II) cacbonat
Tên khác	Ferơ cacbonat Sắt cacbonat Sắt monocacbonat Sắt(II) cacbonat(IV) Ferơ cacbonat(IV) Sắt cacbonat(IV) Sắt monocacbonat(IV)
Nhận dạng
Số CAS	563-71-3
PubChem	11248
Số EINECS	209-259-6
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ C(=O)([O-])[O-].[Fe+2]
InChI	đầy đủ 1S/CH2O3.Fe/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
ChemSpider	10774
Thuộc tính
Công thức phân tử	FeCO3
Khối lượng mol	115,8562 g/mol
Bề ngoài	bột màu trắng hoặc tinh thể
Khối lượng riêng	3,9 g/cm³
Điểm nóng chảy	phân hủy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	0,0067 g/l;[1] Ksp = 1,28 × 10^-11
Độ hòa tan	tan trong hydroxylamin (tạo phức)
MagSus	+11,300·10^-6 cm³/mol
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	Chóp lục phương / ba nghiêng (32/m)
Nhóm không gian	R 3c, a = 4,6916 Å, c = 15,3796 Å
Tọa độ	6
Nhiệt hóa học
Các nguy hiểm
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Đồng(II) cacbonat Kẽm cacbonat
Cation khác	Sắt(III) cacbonat
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Sắt(II) cacbonat, hoặc sắt cacbonat, là một hợp chất hóa học vô cơ với công thức FeCO₃, xuất hiện ở tự nhiên như khoáng siderit. Ở nhiệt độ bình thường, nó là một chất rắn màu trắng bao gồm các ion Fe²⁺
và anion cacbonat CO²⁻
₃.

Điều chế

Sắt(II) cacbonat có thể được điều chế bằng phản ứng của hai ion, như sắt(II) chloride và natri cacbonat:

FeCl₂ + Na₂CO₃ → FeCO₃↓ + 2NaCl

Sắt(II) cacbonat có thể được điều chế từ các dung dịch của muối sắt(II), như là sắt(II) perchlorat, với natri bicacbonat, giải phóng carbon dioxide:

Fe(ClO₄)₂ + 2NaHCO₃ → FeCO₃ + 2NaClO₄ + CO₂↑ + H₂O

Sel và những người khác sử dụng phản ứng này (nhưng với FeCl₂ thay vì Fe(ClO₄)₂) ở 0,2 M để tạo FeCO₃ vô định hình.

Cần cẩn thận để loại trừ O₂ khỏi dung dịch, bởi vì ion Fe²⁺ dễ bị oxy hóa đến Fe³⁺, đặc biệt ở pH trên 6.

Sắt(II) cacbonat cũng tạo thành trực tiếp trên các bề mặt thép hoặc sắt tiếp xúc với các dung dịch của carbon dioxide, tạo thành một khối sắt(II) cacbonat:

Fe + CO₂ + H₂O → FeCO₃ + H₂↑

Tính chất

Sự phụ thuộc của độ hòa tan trong nước vào nhiệt độ được Wei Sun xác định theo công thức:^[2]

${\displaystyle \log K_{\mathit {sp}}=-59,3498-0,041377T-2,1963/T+24,5724\log T-2,518{\sqrt {I}}-0,657I,}$

Trong đó T là nhiệt độ tính theo Kenvin, I là độ ion hóa.

Ứng dụng

Sắt(II) cacbonat đã được sử dụng làm chất bổ sung sắt để điều trị chứng thiếu máu.

Độc hại

Sắt(II) cacbonat là chất độc; liều gây tử vong là từ 0,5 đến 5 g/kg (từ 35 đến 350 g đối với người 70 kg).

Hợp chất khác

FeCO₃ còn tạo một số hợp chất với NH₂OH, như FeCO₃·2NH₂OH có màu đỏ đậm trong dung dịch.^[3]

Tham khảo

1. Patty, F., ed. (1963): "Industrial Hygiene and Toxicology"; volume II: 'Toxicology". 2nd ed. Interscience. Page 1053.
2. Wei Sun, 2006: Kinetics of iron carbonate and iron sulfide scale formation in CO2/H2S corrosion. PhD Thesis, Ohio University, công thức 16, trang 37.
3. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (J.A. Barth; 1894), trang 142. Truy cập 7 tháng 6 năm 2020.