水酸化鉄(II)

水酸化鉄(II)
名前
	IUPAC名水酸化鉄(II)
	その他の名前水酸化鉄、緑錆
識別子
CAS番号	18624-44-7 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	8305416 ;
ECHA 情報カード	100.038.581
パブケム CID	10129897;
ユニ	7JIM5W32UU ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID8066393;
	InChI InChI=1S/Fe.2H2O/h;21H2/q+2;;/p-2 キー: NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/Fe.2H2O/h;21H2/q+2;;/p-2 キー: NCNCGGDMXMBVIA-NUQVWONBAV;
	笑顔 O[Fe]O;
プロパティ
化学式	鉄(OH) 2
モル質量	89.86グラム/モル
外観	緑色の固体
密度	3.4 g/cm3 [
水への溶解度	0.000052 g/100 g水（20℃、pH 7）
溶解度積（K sp）	8.0 x 10 −16
酸性度（p Ka）	17
危険
引火点	不燃性
関連化合物
関連化合物	酸化鉄(II); 水酸化鉄(III)
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

水酸化鉄 (II)または水酸化第一鉄は、化学式 Fe(OH) _2の無機化合物です。硫酸鉄 (II)などの化合物から鉄 (II) 塩を水酸化物イオンで処理すると生成されます。水酸化鉄 (II) は白色の固体ですが、微量の酸素でも緑がかった色になります。空気酸化された固体は、「緑さび」と呼ばれることもあります。

準備と反応

水酸化鉄(II)は水にほとんど溶けません（1.43 × 10 ⁻³ g / L）、または1.59 × 10 ⁻⁵ mol/Lです。鉄(II)と水酸化物塩の反応により沈殿します：^[5]

FeSO ₄ + 2 NaOH → Fe(OH) ₂ + Na ₂ SO ₄

溶液が脱酸素化されておらず、鉄が Fe(II) で完全に還元されていない場合、沈殿物は鉄(III) 含有量に応じて緑色から赤褐色まで色が変化する可能性があります。鉄(II) イオンは、進行性酸化によって生成された鉄(III) イオンによって容易に置換されます。

また、結晶成長条件が不完全に制御されている場合、炭酸鉄（FeCO ₃）であるシデライトの合成など、他の反応の副産物として簡単に生成されます。

構造

Fe(OH) _{2 は}ブルーサイト構造をとっており、結晶中の原子の配列は Mg(OH) ₂の原子の配列と同じです。Fe(II) 中心は 6 つの水酸化物配位子に結合しています。各水酸化物配位子は3 つの Fe(II) サイトに橋渡しします。OH 結合は酸素原子によって定義される平面に垂直で、これらの層の上下に突出しています。^[6]

反応

嫌気条件下では、水酸化鉄(II)は水の陽子によって酸化され、磁鉄鉱（酸化鉄(II,III)）と分子状水素を形成します。このプロセスはシコール反応によって説明されます。

3 Fe(OH) ₂ → Fe ₃ O ₄ + H ₂ + 2 H ₂ O

亜セレン酸やセレン酸塩などの陰イオンは、正に帯電した水酸化鉄(II)の表面に容易に吸着され、その後 Fe ²⁺によって還元されます。結果として生じる生成物は難溶性です(Se ⁰、FeSe、または FeSe ₂ )。

自然発生

地下水に溶けている鉄は還元鉄II型です。この地下水が地表の酸素と接触すると、例えば天然の泉では鉄IIが鉄IIIに酸化され、水中で不溶性の水酸化物を形成します。^[7] 鉄(II)水酸化物化合物の天然類似体は、非常に希少な鉱物アマキナイト、(Fe,Mg)(OH) ₂です。^[8]^[9]

応用

水酸化鉄(II)は、湿地などの水系から有毒なセレン酸イオンや亜セレン酸イオンを除去するための剤としても研究されてきました。水酸化鉄(II)はこれらのイオンを水に溶けない元素セレンに還元し、沈殿させます。^[10]

塩基性溶液中では、水酸化鉄(II)はニッケル鉄電池の負極の電気化学的に活性な物質です。

参照

層状複水酸化物

参考文献

^ Lide, David R. 編 (2006). CRC 化学・物理ハンドブック(第 87 版). フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. ISBN 0-8493-0487-3。
^ CRC 化学物理ハンドブック、第 84 版、CRC プレス、2004 年、4-62 ページ
^ Stumm, Werner; Lee, GF (1961年2月). 「第一鉄の酸素化」(PDF) . Industrial & Engineering Chemistry . 53 (2): 143–146. doi :10.1021/ie50614a030 . 2022年11月17日閲覧。
^ Perrin , D. D., ed. (1982) [1969].水溶液中の無機酸および塩基のイオン化定数。IUPAC化学データ (第 2 版)。オックスフォード: ペルガモン (1984 年出版)。エントリ130。ISBN 0-08-029214-3LCCN 82-16524 。
^ H. Lux「水酸化鉄(II)」、G. Brauer編『分取無機化学ハンドブック』第2版、Academic Press、1963年、NY、第1巻、1498ページ。
^ Lutz, HD; Möller, H.; Schmidt, M. (1994). 「格子振動スペクトル。パート LXXXII。ブルーサイト型水酸化物 M(OH)2 (M = Ca、Mn、Co、Fe、Cd) — IR およびラマンスペクトル、Fe(OH)2 の中性子回折」。Journal of Molecular Structure。328 : 121–132。doi : 10.1016/0022-2860(94)08355-x。
^ lenntech.com
^ 「アマキナイト」。
^ 「鉱物リスト」 2011年3月21日。
^ Zingaro, Ralph A.; et al. (1997). 「鉄(II)水酸化物によるオキソセレンアニオンの還元」Environment International . 23 (3): 299–304. doi :10.1016/S0160-4120(97)00032-9.

[1] Lide, David R. 編 (2006). CRC 化学・物理ハンドブック(第 87 版). フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. ISBN 0-8493-0487-3。

[2] CRC 化学物理ハンドブック、第 84 版、CRC プレス、2004 年、4-62 ページ

[3] Stumm, Werner; Lee, GF (1961年2月). 「第一鉄の酸素化」(PDF) . Industrial & Engineering Chemistry . 53 (2): 143–146. doi :10.1021/ie50614a030 . 2022年11月17日閲覧。

[P82db-4] ^ Perrin , D. D., ed. (1982) [1969].水溶液中の無機酸および塩基のイオン化定数。IUPAC化学データ (第 2 版)。オックスフォード: ペルガモン (1984 年出版)。エントリ130。ISBN 0-08-029214-3LCCN 82-16524 。

[brauer-5] H. Lux「水酸化鉄(II)」、G. Brauer編『分取無機化学ハンドブック』第2版、Academic Press、1963年、NY、第1巻、1498ページ。

[6] Lutz, HD; Möller, H.; Schmidt, M. (1994). 「格子振動スペクトル。パート LXXXII。ブルーサイト型水酸化物 M(OH)2 (M = Ca、Mn、Co、Fe、Cd) — IR およびラマンスペクトル、Fe(OH)2 の中性子回折」。Journal of Molecular Structure。328 : 121–132。doi : 10.1016/0022-2860(94)08355-x。

[7] tech.com

[Mindat-8] 「アマキナイト」。

[IMA-9] 「鉱物リスト」 2011年3月21日。

[10] Zingaro, Ralph A.; et al. (1997). 「鉄(II)水酸化物によるオキソセレンアニオンの還元」Environment International . 23 (3): 299–304. doi :10.1016/S0160-4120(97)00032-9.