FeCl3与30%的H2O2溶液先是黑色,然后反应速率比催化低浓度H2O2快很多反应完后又变成黄色溶液这是怎么回事

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/25 09:39:38
FeCl3与30%的H2O2溶液先是黑色,然后反应速率比催化低浓度H2O2快很多反应完后又变成黄色溶液这是怎么回事
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FeCl3与30%的H2O2溶液先是黑色,然后反应速率比催化低浓度H2O2快很多反应完后又变成黄色溶液这是怎么回事
FeCl3与30%的H2O2
溶液先是黑色,然后反应速率比催化低浓度H2O2快很多
反应完后又变成黄色溶液
这是怎么回事

FeCl3与30%的H2O2溶液先是黑色,然后反应速率比催化低浓度H2O2快很多反应完后又变成黄色溶液这是怎么回事
楼上的你不知道不要乱说啊!
FeCl3的氧化性可远远弱于H2O2啊!你拿浓度分别为30%的FeCl3溶液和H2O2溶液,往你手上浇你就知道了,H2O2会疼死你的.
当然真正了解H2O2氧化性的可由标准电极电势表看出,楼主这里有部分物质的电极电势我不方便说,你自己看看吧(H2O2的标准酸性氧化电极电势(H2O2也有标准酸性还原电极电势)比Cl2还大):http://zhidao.baidu.com/question/6684552.html
关于你的问题(涉及许多化学知识,你要懂需要一定的化学层次),这很显然是形成特殊的配合物,我想你弄的FeCl3浓度过高了吧,如果我没猜错那么该溶液有下列平衡:[Fe(H2O)6]3+(即我们常写成的Fe3+)+H2O2=可逆=[Fe(H2O)5(H2O2)]3++H2O
[Fe(H2O)5(H2O2)]3++H2O2=可逆=[Fe(H2O)4(H2O2)2]3++H2O
………………(Fe3+中的H2O做的配体,逐出被H2O2所替代,当然不全是这样是有时还产生了簇合物,所以这个体系很复杂,大学里也不常谈论,所以我只考虑总平衡)
这个是的确有的.
我推测:
有类似的总平衡:2[Fe(H2O2)6]3+=可逆=[Fe2(O2)3]+9H2O2+6H+(当然实际上不能这样写的,另外[Fe2(O2)3]中还可能有H2O或O做的配体(如:存在[CrO(O2)2]),而溶液显黑色是由于过氧根或过氧氢根对Fe的配位键的上电子云振动对光谱的吸收造成与黄色形成复色而显黑色,水中Fe2+显绿色也是由于Fe2+与H2O中的氧形成配位键而显色的,所以相同物质不同的配体形成的配离子颜色可能不一样(如:[FeCl4]-(棕色)、[Fe(SCN)]2+(血红色)),总之由于多种配体的存在导致产生的复色为黑色,类似的有CuSO4溶液里加H2O2溶液变为绿色,因为产生黄色的配合物(你用Cu(OH)2加H2O2就会看见),黄色+蓝色=绿色.
至于H2O2的催化分解,由化学动力学配合物中间体理论应该是形成了某种极不稳定的中间体(这里导致显黑色的主要物质就是“极不稳定的中间体”,而使得H2O2分解,如:Bi2O3+4H2O2=Bi2O5+4H2O;Bi2O5(极不稳定,强氧化剂)=Bi2O3+O2,或Bi2O5+2H2O2(H2O2也具有较强的还原性,你查电极电势表就知道了)=Bi2O3+2H2O+3O2(H2O2被氧化),而Cu2+对H2O2的催化分解是由于那黄色的物质),分解之后又恢复原状.
简单的说:H2O2与Fe3+产生了某种物质使黄色加此种物质的颜色变为了黑色,而由于此种物质的不稳定又导致分解产生O2、Fe3+和H2O,恢复原色,使Fe3+在这里做催化剂.
而楼上的就连怎么产生黑色都没有解释.