铁氰化钾
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| 铁氰化钾 | |
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IUPAC名 Potassium hexacyanoferrate(III) | |
| 别名 | 赤血盐、六氰合铁(III)酸钾、铁氰酸钾 |
| 识别 | |
CAS号 | 13746-66-2  |
PubChem | 26250 |
ChemSpider | 24458 |
SMILES |
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InChI |
|
InChIKey | BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYAG |
RTECS | LJ8225000 |
| 性质 | |
化学式 | C6N6FeK3 |
摩尔质量 | 329.24 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 红色固体 |
密度 | 1.89 g/cm3 (固) |
熔点 | 300 °C, 573 K |
沸点 | 沸騰前即分解 |
溶解性（水） | 33 g/100 mL (冷水) 77.5 g/100 mL (热水)[1] |
| 结构 | |
晶体结构 | 单斜 |
配位几何 | 八面体 |
| 危险性 | |
警示术语 | R：R32 |
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | 亚铁氰化钾 |
附加数据页 | |
结构和属性 | 折射率、介電係數等 |
热力学数据 | 相變数据、固、液、气性质 |
光谱数据 | UV-Vis、IR、NMR、MS等 |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
铁氰化钾、六氰合鐵(III)酸鉀，是一种無機化合物，化學式為K3[Fe(CN)6]，俗稱赤血鹽。该亮红色固体盐含有[Fe(CN)6]3−配离子。[2] 它可溶于水，水溶液带有黄绿色荧光。
目录
1 制备
2 化学性质
2.1 和金属盐溶液反应
2.2 氧化性
3 应用
4 滕氏蓝
5 参考资料
6 外部链接
制备
铁氰化钾是用氯气氧化亚铁氰化钾溶液制备的：
- 2K4[Fe(CN)6] + Cl2 → 2K3[Fe(CN)6] + 2KCl
化学性质
铁氰化钾在封闭管中灼烧，产生氰化钾并放出氰气[3]：
- 6 K3[Fe(CN)6] → 18 KCN + 2 Fe3C + 3 (CN)2↑ + 6 N2↑ + 10 C
水溶液見光會發生分解：
- K3[Fe(CN)6] + 3H2O → Fe(OH)3 + 3KCN + 3HCN
或者直接被碱还原：
- 4 K3[Fe(CN)6] + 4 KOH(浓) —△→ 4 K4[Fe(CN)6] + O2↑ + 2 H2O
- 13 K3[Fe(CN)6] + 9 KOH + 6 H2O → Fe(OH)3 + 12 K4[Fe(CN)6] + 6 NH3↑ + 6 CO2↑
和金属盐溶液反应
铁氰化钾另一重要性质源于其铁氰酸根（[Fe(CN)6]3-），它可以与不同的金属离子结合[3]：
- [Fe(CN)6]3- + Fe3+ → Fe[Fe(CN)6](暗棕色)(aq)
- 2 [Fe(CN)6]3- + 3 Fe2+ → Fe3[Fe(CN)6]2↓(深蓝色)
- 2 [Fe(CN)6]3- + 3 Co2+ → Co3[Fe(CN)6]2↓(红色)
- 2 [Fe(CN)6]3- + 3 Cd2+ → Cd3[Fe(CN)6]2↓(橙色)
- 2 [Fe(CN)6]3- + Mn2+ + 4 OH- → 2 [Fe(CN)6]4- + MnO2 + 2 H2O
- 2 [Fe(CN)6]3- + 3 Cu2+ → Cu3[Fe(CN)6]2↓(红棕色)
- [Fe(CN)6]3- + 3 Ag+ → Ag3[Fe(CN)6]↓(橙色)
需要注意的是，稀铁氰酸钾和Ca2+、Ba2+无作用。
氧化性
铁氰化钾在碱性溶液中是强氧化剂。如被被过氧化氢还原：
- 2 K3[Fe(CN)6] + H2O2 + 2 KOH → 2 K4[Fe(CN)6] + O2↑ + 2 H2O
碘化物、硫化物等还原性物质也能将铁氰酸钾还原，产生亚铁氰酸钾，自身则被氧化为碘、硫，如：
- 2 K3[Fe(CN)6] + 2 KI → 2 K4[Fe(CN)6] + I2
除此之外，铁氰化钾可以发生如下反应：
- 14 K3[Fe(CN)6](5%，热) + 3 I2 → 2 Fe4[Fe(CN)6]3 + 42 KCN + 6 CNI
它可以氧化很多有机物。[4]
应用
铁氰化钾用于蓝图印刷术及摄影的卡罗法中，也可在有机合成中作温和氧化剂。
铁氰化钾与酚酞混合得到铁锈指示剂，遇到Fe2+离子会变蓝（普鲁士蓝），可用于检测金属的氧化程度。用色度计分析深蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3，可以算出起始的Fe2+离子摩尔数。
生理学实验中用铁氰化钾来提高溶液的氧化还原电势（Eo' ~ 436 mV, pH 7），常以连二亚硫酸钠作还原剂（Eo' ~ −420 mV, pH 7）。
实验室中通常用铁氰化钾作为铁的来源，使鲁米诺发光。
滕氏蓝
滕氏蓝是蓝图印刷中使用的颜料，由K3[Fe(CN)6]与二价铁反应制得。[5]
组织学上用K3[Fe(CN)6]来检测生物组织中的二价铁离子，在酸性溶液中與二价铁离子反应生成不溶的蓝色颜料，被称为滕氏蓝。检测三价铁离子时使用的则是亚铁氰化钾，也生成不溶的蓝色颜料，称为普鲁士蓝。[6] 研究表明滕氏蓝与普鲁士蓝是同一物质，颜色略有不同是因为制备方法等的不同而导致的。[7][8][9]
参考资料
^ Kwong, H.-L. "Potassium Ferricyanide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
^ Sharpe, A. G., The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals, Academic Press: London, 1976
^ 3.03.1 《无机化学反应方程式手册》.曹忠良 王珍云 编.湖南科学技术出版社.第十三章 铁系元素. P349. 【K3[Fe(CN)6]】和【[Fe(CN)6]3-】
^ Jose M. Leal, Begoña Garcia, Pedro L. Domingo. Outer-sphere hexacyanoferrate(III) oxidation of organic substrates. Coordination Chemistry Reviews. 1998-06, 173 (1): 79–131 [2018-07-30]. ISSN 0010-8545. doi:10.1016/s0010-8545(97)00068-4.
^ Dunbar, K. R.; Heintz, R. A., "Chemistry of Transition Metal Cyanide Compounds: Modern Perspectives", Progress in Inorganic Chemistry, 1997, volume 45, 283-391.
^ Carson, Freida L. (1997). Histotechnology: A Self-Instructional Text (2nd ed.), pp. 209-211. Chicago: American Society of Clinical Pathologists. ISBN 0-89189-411-X.
^ Tafesse, F. (2003). Comparative studies on Prussian blue or diaquatetraamine-cobalt(III) promoted hydrolysis of 4-nitrophenylphosphate in microemulsions. International Journal of Molecular Sciences, 4(6): 362-370.
^ Verdaguer, M., Galvez, N., Garde, R., & Desplanches, C. (2002). Electrons at work in
Prussian blue analogues. Electrochemical Society Interface, 11(3): 28-32.
^ 蕭米珍. 淺談普魯士藍-Prussian blue (PDF). 高雄女中. [2016-04-25]. [永久失效連結]
外部链接
- 国际化学品安全卡1132
- 氰化物资料页
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