сульфат железа трёхвалентного

Задача: сульфат железа трёхвалентного

Интерпретация: речь идёт о соли ferric sulfate, формула Fe2(SO4)3. Железо здесь в степени окисления +3 (Fe3+).

Пошаговое решение и объяснения

1. Определение валентности и состава ионов

• Железо трехвалентное: Fe3+.
• Сульфат: SO4^2−, заряд −2 на группу.

2. Как получить нейтральную соль

• Чтобы суммарный заряд был нулевым, нужно подобрать число ионов так, чтобы сумма зарядов дала 0.
• Пусть в формуле участвуют 2 иона Fe3+ и 3 иона SO4^2−: 2 × (+3) + 3 × (−2) = +6 − 6 = 0.
• Поэтому формула соли Fe2(SO4)3.

3. Правильное написание формулы

• Fe2(SO4)3. Это ferric sulfate (сульфат железа(III)).

4. Молярная масса

• Fe: примерно 55.85 г/моль. 2 атома Fe → 111.70 г/моль.
• S: примерно 32.07 г/моль. 3 атома S → 96.21 г/моль.
• O: примерно 16.00 г/моль. 12 атомов O → 192.00 г/моль.
• Итого: 111.70 + 96.21 + 192.00 ≈ 399.91 г/моль.
• Округлим: примерно 400 г/моль.

5. Растворимость и свойства в воде

• Fe2(SO4)3 обычно хорошо растворим в воде, образуя раствор железа(III).
• В растворе Fe3+ гидролизуется: Fe3+ + 3 H2O ⇌ [Fe(H2O)6]3+ и далее [Fe(H2O)3(OH)3] + 3 H+ (образуется кислотность раствора).
• При повышении pH может образоваться осадок гидроксида Fe(OH)3: Fe3+ + 3 OH− → Fe(OH)3↓.
• Это объясняет кислотность и возможность образования осадка при разной щёлочности раствора.

6. Как получить Fe2(SO4)3 (пример реакций)

• Из оксида железа(III) и серной кислоты: Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2O.
• Это классическая схема получения сульфата железа(III) из доступных веществ.

7. Применение (кратко)

• Ferric sulfate применяют как коагулянт в водоподготовке, в реакциях очистки воды и в других технологических процессах.

8. Важные замечания

• Безопасность: раствор Fe2(SO4)3 и кислоты кислые; избегайте попадания в глаза и на кожу без защиты.
• В кислой среде железо(III) остаётся в форме вод ions; гидроксидный осадок образуется при нейтрализации.

Короткий итог

• Формула сульфата железа трёхвалентного: Fe2(SO4)3.
• Молярная масса ≈ 400 г/моль.
• Получение: Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 H2O.
• В растворе Fe3+ гидролизуется и может образовывать Fe(OH)3 при отсутствии кислой среды.