對(duì)含三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子的檢驗(yàn)

鮑艷青

（江西省江銅耶茲銅箔有限公司，江西 南昌 330096）

在公司的生產(chǎn)過程中，在含三價(jià)鐵離子溶液中進(jìn)行亞鐵離子檢驗(yàn)的方法有很多種，但這些方法各有利弊，對(duì)于成本的要求、操作的方法等方面有所不同，探究出公司最適合的含三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子檢驗(yàn)的方法，能夠大大提高公司的生產(chǎn)效率，降低公司生產(chǎn)的成本，提高公司產(chǎn)品的品質(zhì)。這些方面，對(duì)于公司的發(fā)展有著重要的意義。基于此，本文將對(duì)幾種三價(jià)鐵離子溶液中檢測(cè)亞鐵離子的方式進(jìn)行探索，從而找到最佳的檢驗(yàn)亞鐵離子的方式。

一、沉淀法

亞鐵離子和三價(jià)鐵離子在和強(qiáng)堿溶液混合時(shí)，能夠產(chǎn)生沉淀。亞鐵離子產(chǎn)生的沉淀為綠色，在溶液中能夠很清楚地辨認(rèn)出來。而三價(jià)鐵離子與氫氧根結(jié)合生成紅褐色的沉淀，在溶液中也能夠很容易地分辨出來。這兩種沉淀存在顏色上存在較大的差異，在對(duì)比時(shí)容易被進(jìn)行分辨。但用沉淀法進(jìn)行對(duì)含三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子的檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該注意一些方面的問題。

例如：首先，在加強(qiáng)堿溶液的過程中，要選擇那些沒有氧化性的強(qiáng)堿溶液，從而避免亞鐵離子被氧化劑氧化為三價(jià)鐵離子，從而導(dǎo)致沉淀都為紅褐色，并且判斷出該溶液中不含亞鐵離子。這樣的做法，往往會(huì)導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致判斷出現(xiàn)問題。而在強(qiáng)堿溶液的選擇過程中，應(yīng)該選擇那些成本較低，并且不具有氧化能力的強(qiáng)堿溶液，如：氫氧化鈉等。這一類試劑的選擇，能夠?yàn)闄z驗(yàn)節(jié)省下成本，并且能起到較好的檢驗(yàn)效果。但如果三價(jià)鐵離子的溶液中存在的只是較少量的亞鐵離子，在檢驗(yàn)的過程中，盡管亞鐵離子已經(jīng)和氫氧根結(jié)合產(chǎn)生沉淀，但是只有極少量的沉淀，在觀察時(shí)不易分辨出來。另外，檢驗(yàn)亞鐵離子的過程中，要充分地隔絕空氣，從而避免溶液中的亞鐵離子與空氣中的氧氣接觸，因此被氧化為三價(jià)鐵離子，從而影響檢驗(yàn)的結(jié)果。

二、絡(luò)合物法

根據(jù)此反應(yīng)方程式：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2 ↓，亞鐵離子能夠與含有[Fe（CN）6]3-這一溶液生成Fe3[Fe（CN）6]2 這一滕氏藍(lán)顏色的絡(luò)合物，在溶液中能夠較為明顯地分辨出來。而三價(jià)鐵離子不能夠與[Fe（CN）6]3-這一溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀或者是絡(luò)合物。因此，通過判斷檢驗(yàn)溶液中是否有滕氏藍(lán)顏色的絡(luò)合物，從而能夠確定該三價(jià)鐵離子溶液中是否存在亞鐵離子。相比沉淀法檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子溶液中的亞鐵離子，避免了因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子的量過少導(dǎo)致的現(xiàn)象不明顯這一類問題。但對(duì)于絡(luò)合物法檢驗(yàn)含三價(jià)鐵離子溶液的亞鐵離子的檢測(cè)過程中，也存在一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。[1]

例如：在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，仍然要注意亞鐵離子的氧化問題，應(yīng)該保證亞鐵離子不與其它氧化劑進(jìn)行接觸，從而避免亞鐵離子不被氧化，才能讓絡(luò)合物這一檢驗(yàn)方法進(jìn)一步地進(jìn)行。另外，相比起其它檢驗(yàn)方法來說，絡(luò)合物法檢驗(yàn)的成本過高，并且含有Fe（CN）6]3-這一物質(zhì)的溶液在日常的生活中不易獲得。但此方面也有好的一方面：用絡(luò)合物法對(duì)三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子進(jìn)行鑒定操作難度較小，并且檢驗(yàn)的結(jié)果較為精確。

三、氧化還原法

氧化還原法是根據(jù)高錳酸鉀與亞鐵離子發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生高錳酸鉀顏色的變化。在10Fe2++2MnO4-+16H+=10Fe3++2Mn2++8H2O這一方程式的基礎(chǔ)上，研究發(fā)現(xiàn)，高錳酸鉀表現(xiàn)為紫紅色，當(dāng)高錳酸根與亞鐵離子反應(yīng)后，溶液由紫紅色逐漸褪色。當(dāng)觀察到高錳酸鉀溶液褪色這一過程時(shí)，則說明溶液中含有三價(jià)鐵離子。這一方法也存在一些利弊。

例如：當(dāng)不能確定溶液中亞鐵離子的含量時(shí)，往含有二價(jià)鐵離子的溶液中加入高錳酸鉀溶液，當(dāng)加入的高錳酸鉀較少時(shí)，高錳酸鉀溶液受到稀釋，從而紫紅色變淺，即使能夠呈現(xiàn)出褪色反應(yīng)，也不能夠確定是高錳酸鉀溶液受到稀釋還是亞鐵離子引起高錳酸鉀溶液的褪色，從而對(duì)檢驗(yàn)的結(jié)果造成干擾。但如果加入的高錳酸鉀溶液的量過多時(shí)，由于亞鐵離子完全與高錳酸鉀溶液進(jìn)行反應(yīng)，從而存在未反應(yīng)的高錳酸鉀溶液，呈現(xiàn)出紫紅色，從而不能夠判斷出溶液中是否存在亞鐵離子。另外，也需要考慮在溶液中是否有其它的還原劑與高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，從而使高錳酸鉀溶液褪色。

四、純堿法

亞鐵離子能夠與純堿溶液發(fā)生反應(yīng)，從而生產(chǎn)灰色的碳酸亞鐵沉淀，而三價(jià)鐵離子與純堿溶液反應(yīng)則生成紅褐色的沉淀，并且放出二氧化碳?xì)怏w。在含三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子的檢驗(yàn)過程中，通過加入純堿，能夠發(fā)現(xiàn)灰色沉淀產(chǎn)生，說明含有亞鐵離子；如果存在紅褐色沉淀的產(chǎn)生，并且有氣泡產(chǎn)生，則說明了溶液中存在三價(jià)鐵離子；而如果溶液中存在紅褐色與灰色沉淀，并且有氣泡產(chǎn)生，則說明溶液中存在亞鐵離子和三價(jià)鐵離子。在這一方法的檢驗(yàn)過程中，仍然要注意這些方面的問題。[2]

例如：要考慮到含三價(jià)鐵離子溶液中亞鐵離子的量，與沉淀法一樣，如果亞鐵離子的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于三價(jià)鐵離子的量，那么將會(huì)出現(xiàn)效果不明顯或者是結(jié)果不易辨認(rèn)的現(xiàn)象。另外，和其它方法一樣，應(yīng)該充分地避免亞鐵離子被氧化為三價(jià)鐵離子，從而影響檢驗(yàn)的結(jié)果。

五、對(duì)比與分析

以上四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，從檢驗(yàn)的成本上考慮，沉淀法和純堿法往往在成本上較低，但需要對(duì)于那些含有少量亞鐵離子的溶液，檢驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)不明顯。而絡(luò)合物法往往成本較高，但檢驗(yàn)較為靈敏，檢驗(yàn)結(jié)果較為精確。氧化還原法中的高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)法，可能在檢驗(yàn)的效果上更為直觀，但仍需要對(duì)亞鐵離子的量有一個(gè)大概的判斷?？偠灾?，選擇哪一種檢驗(yàn)方法，應(yīng)該充分地考慮檢驗(yàn)的實(shí)際情況，從而做出判斷，選擇出最合適的檢驗(yàn)方法。

結(jié)束語

在對(duì)三價(jià)鐵離子中二價(jià)鐵離子檢驗(yàn)的探討時(shí)，首先介紹了公司在含三價(jià)鐵離子溶液中檢驗(yàn)亞鐵離子的方法。并且從不同的方面對(duì)于這些檢驗(yàn)方法的利弊進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些檢驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，從而使公司在對(duì)含三價(jià)鐵離子的溶液中檢驗(yàn)亞鐵離子上，根據(jù)自身情況，選擇最合適的方法，這對(duì)于公司的發(fā)展具有巨大的影響。