Что такое ферриты и что такое ферраты

Как получают ферриты и ферраты

Задача 1126.
Какие соединения называются ферритами и ферратами? Привести примеры.
Решение:
Ферриты – соли не существующей в свободном состоянии железистой кислоты HFeO₂, например феррит натрия NaFeO_2. Обычно ферриты натрия или калия получают сплавлением оксида железа (III) с карбонатом натрия или калия:

Fe₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaFeO₂ + CO↑

В технике ферритами называют продукты спекания порошков оксида железа (III) и некоторых оксидов двухвалентных металлов (Zn, Ni, Mn):

Fe₂O₃ + ZnO = Zn(FeO₂)₂

Спекание производится при температуре 1000 – 1400 ⁰С. Ферриты обладают магнитными свойствами и высоким электрическим сопротивлением.

Ферраты – соли железной кислоты H₂FeO₂. Здесь железо находится в своей степени окисления +6. Если нагреть стальные опилки или оксид железа(III) с нитратом и гидроксидом калия, то образуется сплав, содержащий феррат калия: K₂FeO₄:

Fe₂O₃ + 4KOH + 3KNO₃ = K₂FeO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O

Уравнения электронного баланса:

При растворении сплава в воде получается красно-фиолетовый раствор, из которого действием хлорида бария можно осадить нерастворимый в воде феррат бария BaFeO₄:

K₂FeO₄+ BaCl₂ = BaFeO₄↓+ 2KCl

Все ферраты – сильные окислители (более сильные, чем перманганаты). H₂FeO₄и FeO₃ в свободном состоянии не получены.

Вычисление молярной концентрации сульфата железа (II) в анализируемом растворе железного купороса

Задача 1127.
Железо, содержавшееся в 10 мл анализируемого раствора FeSO₄, окислено до железа (III) и осаждено в виде гидроксида. Масса прокаленного осадка оказалась равной 0,4132 г. Вычислить молярную концентрацию FeSO₄ в исходном растворе.
Решение:
M(FeSO₄) = 152 г/моль;

M Fe₂O₃ = 160 г/моль.

При прокаливании (350 — 400 ⁰C) гидроксиды железа (III) образуя оксид железа (III):

2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O

В 1 моль Fe₂O₃ содержится 112 г Fe. Исходя из этого, рассчитаем массу железа в 0,4132г оксида железа (III), составив пропорцию:

Fe₂O₃ 160г — Fe 112г;
Fe₂O₃ 0,4132г — Fe xг

х = (0,4132г . 112)/160 = 0,289г.

Найдем количество FeSO₄, учитывая что в 1 моле его содержится 56 г Fe, получим:

η(FeSO4) = 0,289/56 = 0,005175 моль.

Теперь вычислить молярную концентрацию FeSO₄в исходном растворе из пропорции:

10 мл — 0,005175 моль;
1000 мл — y моль

y = (1000 ^. 0,005175)/10 = 0,517моль.

Таким образом, молярность раствора FeSO₄равна 0,517М.