BESI (III) KLORIDA: STRUKTUR, SIFAT, PENGELUARAN, KEGUNAAN - KIMIA - 2026

The besi klorida (III) adalah sebatian organik yang terdiri daripada unsur-unsur besi (Fe) dan klorin (Cl). Formula kimianya ialah FeCl ₃ . Ia adalah pepejal kristal yang warnanya boleh dari oren hingga coklat kehitaman.

FeCl ₃ larut dengan mudah di dalam air membentuk larutan berair berasid di mana peningkatan pH menjadikannya lebih beralkali dapat membentuk pepejal ferik oksida.

Besi (III) klorida atau ferik klorida FeCl ₃ padat. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Besi (III) klorida digunakan untuk menyelesaikan zarah-zarah pencemaran air dari sisa perbandaran atau industri. Dikatakan bahawa ia memungkinkan penyingkiran beberapa parasit dan berfungsi untuk menghentikan kehilangan darah dari luka pada haiwan dan untuk penyembuhannya.

Ia digunakan untuk mengekstrak tembaga (II) dari bijih tembaga sulfida. Ia juga digunakan dalam pelbagai reaksi kimia dan analisis di makmal biologi dan kimia. Sebagai contoh, ia digunakan untuk mengesan sebatian seperti fenol dalam minyak yang diekstrak dari tumbuhan. Ia digunakan dalam litar elektronik, penyamakan kulit dan fotografi.

Kerana FeCl _{3 adalah} sebatian asid, ia menghakis kulit dan membran mukus. Menghirup debu sebatian ini harus dielakkan. Ia tidak boleh dibuang di persekitaran.

Struktur

Besi (III) klorida atau FeCl ₃ ferrik klorida adalah sebatian ion dan terdiri daripada satu ion ferik Fe ³⁺ dan tiga ion Cl ^- klorida . Besi berada dalam keadaan pengoksidaan +3 dan setiap klorin mempunyai valensi -1.

Besi (III) klorida atau ferrik klorida. Pengarang: Marilú Stea.

Tatanama

• Besi (III) klorida
• Ferric chloride
• Triklorida besi
• Muriate besi

Hartanah

Keadaan fizikal

Pepejal berwarna jingga hingga coklat kehitaman.

Ferric chloride FeCl ₃ anhidrat (tanpa air). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Berat molekul

FeCl Anhidrat ₃ = 162.2 g / mol

Takat lebur

FeCl Anhidrat ₃ = 304 ºC

Hexahydrate FeCl _{3 •} 6H ₂ O = 37 ° C

Takat didih

Kontang FeCl ₃ = Kira-kira 316 ° c

FeCl _{3 •} 6H ₂ O heksahidrat = 280-285 ° C

Ketumpatan

FeCl Anhidrat ₃ = 2.90 g / cm ³ pada 25 ° C

Keterlarutan

Sangat larut dalam air: 74.4 g / 100 g air pada suhu 0 ° C; 535.7 g / 100 g air pada suhu 100 ° C. Sangat larut dalam aseton, etanol, eter dan metanol. Larut lemah dalam pelarut bukan kutub seperti benzena dan heksana.

pH

Larutan berairnya sangat berasid. Larutan 0.1 mol FeCl ₃ per liter air mempunyai pH 2.0.

Sifat kimia

Apabila FeCl ₃ dilarutkan dalam air, ia menghidrolisis; iaitu, ia memisahkan ke dalam Fe yang ³⁺ dan 3 Cl ^- ion . Fe ³⁺ membentuk ion hexa-besi ³⁺ tetapi menggabungkan ini dengan OH ^- ion dari air membentuk spesies campuran dan melepaskan H ⁺ proton .

Atas sebab ini larutan mereka berasid. Sekiranya pH meningkat, spesies ini membentuk gel dan akhirnya endapan atau pepejal ferrik oksida terhidrat Fe ₂ O _{3 •} nH ₂ O terbentuk .

Kristal besi (III) klorida bersifat hygroscopic, iaitu, mereka menyerap air dari persekitaran. Apabila basah, ia boleh menghakis aluminium dan banyak logam.

Penyelesaian FeCl ₃ boleh menjadi sangat berasid dan menghakis, kerana mengandungi HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Penyelesaian FeCl ₃ berair sangat berasid dan menghakis kebanyakan logam. Mereka mempunyai bau samar dari HCl asid hidroklorik. Apabila dipanaskan hingga penguraian, FeCl ₃ mengeluarkan gas HCl yang sangat toksik.

Mendapatkan

Besi (III) klorida dihasilkan dengan klorinasi besi langsung dengan bertindak balas klorin kering (Cl ₂ ) dengan besi buruk (Fe) pada suhu 500-700 ° C.

Tindak balas dilakukan dalam reaktor tahan asid. Langkah pertama adalah mencairkan campuran besi (III) klorida (FeCl ₃ ) dan kalium klorida (KCl) pada suhu 600 ° C.

FeCl ₃ mesti disediakan dalam bekas tahan asid seperti keluli tahan karat. Pengarang: Johannes Plenio. Sumber: Pixabay.

Kemudian besi sekerap (Fe) dibubarkan dalam campuran lebur berkata mana bertindak balas dengan besi FeCl ₃ dan menjadi klorida ferus (FeCl ₂ ).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Kemudian FeCl ₂ bertindak balas dengan klorin Cl ₂ membentuk FeCl ₃ yang menyublim (terus dari pepejal ke keadaan gas) dan dikumpulkan dalam ruang pemeluwapan khas.

2 FeCl ₂ + Cl ₂ → 2 FeCl ₃

Ferus sulfat FeSO ₄ juga boleh bertindak balas dengan klorin Cl ₂ .

FeCl _{3 •} 6H ₂ O hexahydrate boleh diperolehi dengan penyejatan larutan Fe ³⁺ dan Cl ^- ion pada mandi wap.

Kehadiran di alam semula jadi

Ferric chloride atau iron (III) chloride terdapat di alam semula jadi dalam bentuk mineral molysite, yang terdapat dalam lava dari gunung berapi aktif. Antara gunung berapi yang boleh ditemui ialah Gunung Vesuvius.

FeCl ₃ adalah sebahagian daripada molisit mineral yang terdapat di gunung berapi aktif. Pengarang: Skeeze. Sumber: Pixabay.

Permohonan

Dalam rawatan air sisa

Ferric chloride digunakan untuk mengolah air buangan perbandaran atau industri dengan pemendapan kimia.

Ia bertindak sebagai pembekuan yang memihak kepada penyatuan beberapa zarah antara satu sama lain, dengan cara ini konglomerat atau zarah-zarah yang lebih besar terbentuk yang cenderung flokulasi atau sedimen (turun dengan beratnya sendiri ke dasar air yang dirawat).

FeCl ₃ digunakan untuk memisahkan bahan yang tidak diingini dari air sisa oleh masyarakat atau industri. Pengarang: 后 园 卓. Sumber: Pixabay.

Dengan cara ini, pemisahan pepejal dari air disukai dan ini bebas dari bahan yang tidak diingini.

Jenis rawatan ini dapat memudahkan penyingkiran parasit, seperti protozoa, yang merupakan mikroorganisma yang terbentuk oleh satu sel, seperti amuba, yang menyebabkan penyakit.

Atas sebab ini, FeCl ₃ juga digunakan untuk membersihkan air.

Dalam prosedur kuratif veterinar

Besi (III) klorida digunakan untuk menyembuhkan luka pada haiwan.

Ia berfungsi sebagai astringen tempatan (ia dapat menarik kembali tisu dan bertindak sebagai anti-radang dan penyembuhan) dan hemostatik (ia menghentikan pendarahan atau kehilangan darah).

Ia digunakan dalam serbuk untuk menghentikan kehilangan darah atau ketika ternak telah memotong tanduknya. Ia juga digunakan dalam bentuk larutan untuk menghentikan pendarahan ketika cakar dipotong atau kutil dikeluarkan.

FeCl ₃ digunakan dalam serbuk yang digunakan pada tanduk lembu yang dipotong untuk mencegah jangkitan. Pengarang: JacLou DL. Sumber: Pixabay.

Ia juga digunakan untuk mengobati faringitis (radang faring) atau stomatitis (keradangan mukosa mulut) dan untuk meningkatkan hemoglobin dalam darah pada beberapa burung.

Dalam pengekstrakan logam

Besi (III) klorida atau besi klorida FeCl ₃ digunakan untuk mengekstrak tembaga (II) dari bijih tembaga yang mengandungi sulfida tembaga.

Ini adalah kaedah oksidatif yang sesuai untuk mengelakkan pembebasan gas beracun sulfur dioksida (SO ₂ ), kerana bukannya sulfur (S) ini dihasilkan. Penyelesaian dihasilkan dengan kepekatan tinggi FeCl ₂ , FeCl ₃ , CuCl ₂ dan klorida logam lain.

4 FeCl ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCl ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Sebagai reagen makmal kimia dan biologi

Di antara banyak kegunaannya dalam kimia, ia berfungsi untuk menunjukkan adanya kumpulan fenolik –OH (iaitu kumpulan –OH yang melekat pada cincin benzena).

Perkarangan untuk dianalisis larut dalam etanol dan beberapa titik FeCl ₃ penyelesaian ditambah . Apabila sebatian tersebut mempunyai gugus -OH yang melekat pada cincin benzena (iaitu fenol), warna hijau kebiruan terbentuk.

Ujian ini memungkinkan untuk menganalisis kehadiran fenol dalam ekstrak tumbuhan.

FeCl ₃ dengan kehadiran fenol memberikan warna hijau kebiruan. Pengarang: Ewa Urban. Sumber: Pixabay.

Ia juga digunakan dalam ujian untuk menentukan aktiviti antioksidan minyak tertentu yang diekstrak dari sayur-sayuran.

Satu lagi aplikasinya ialah ia membenarkan penyediaan sebatian kimia lain. Ia juga boleh bertindak sebagai agen pengoksidaan, klorinasi (menyediakan klorin) dan pemeluwapan (untuk menggabungkan dua atau lebih molekul bersama-sama).

Ia juga berfungsi sebagai pemangkin atau pemecut untuk tindak balas kimia organik.

Dalam pelbagai aplikasi

Ferric chloride digunakan dalam litar elektronik bercetak. Oleh kerana pewarnaan pelbagai bentuk terhidrat, ia berfungsi sebagai pigmen dan digunakan dalam penyamakan kulit.

FeCl ₃ digunakan dalam penyamakan kulit. Pengarang: Pexels. Sumber: Pixabay.

Ia adalah pembasmi kuman. Ia digunakan untuk merawat gangguan kulit dan juga digunakan dalam fotografi.

Risiko

Debu FeCl ₃ merengsakan mata, hidung dan mulut. Sekiranya dihirup boleh menyebabkan batuk atau kesukaran bernafas. Ia adalah sebatian yang menghakis, jadi sentuhan yang berpanjangan dengan kulit dan mata atau selaput lendir boleh menyebabkan kemerahan dan luka bakar.

Ia tidak mudah terbakar, tetapi apabila dipanaskan hingga suhu tinggi menghasilkan gas hidrogen klorida HCl, yang beracun dan sangat menghakis.

FeCl ₃ berbahaya bagi organisma akuatik dan daratan. Sekiranya secara tidak sengaja dibuang ke persekitaran, keasidannya mesti dinetralkan dengan sebatian asas.

Rujukan

1. Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Ferric chloride. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Jilid 19. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
3. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Jilid A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. et al. (2013). Flavonoid dan Sebatian Berkaitan dari Tumbuhan Ubat Afrika. Pencirian Flavonoid dalam Ekstrak Tumbuhan. Ujian Klorida Ferrik. Dalam Penyelidikan Tumbuhan Ubat di Afrika. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: Kajian. Aktiviti antioksidan. Dalam rempah perubatan dan Sayuran dari Afrika. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Nasib dan tingkah laku parasit dalam sistem rawatan air sisa. Pemendapan berbantu kimia. Dalam Buku Panduan Mikrobiologi Air dan Air Sisa. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
7. Tasker, PA et al. (2003). Aplikasi Kimia Penyelarasan. Pengekstrakan Cu ^II dari larutan klorida. Dalam Kimia Penyelarasan Komprehensif. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjutan. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.