二價(jià)鐵即亞鐵離子，金屬陽(yáng)離子，離子符號(hào)Fe2+ 。二價(jià)鐵一般呈淺綠色，有較強(qiáng)的還原性，能與許多氧化劑反應(yīng)。亞鐵離子溶液使用最好現(xiàn)配現(xiàn)用，儲(chǔ)存時(shí)向其中加入一些鐵粉（鐵離子有強(qiáng)氧化性，可以與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成亞鐵離子）； 亞鐵離子也有氧化性，但是氧化性比較弱，能與鎂、鋁、鋅等金屬發(fā)生置換反應(yīng)。
常用的二價(jià)鐵(Fe2+)測(cè)定方法有重鉻酸鉀滴定法、鄰二氮菲光度法和向紅菲羅啉光度法，用硫酸氫氟酸溶樣的重鉻酸鉀滴定法是首選方法。在硫酸-氫酸溶樣過(guò)程中，為防止硫酸亞鐵被氧化，應(yīng)先加入熱硫酸溶液，并迅速加熱，亦可用二氧化碳或氮?dú)?/a>進(jìn)行保護(hù)。此方法針對(duì)含硫化物或有機(jī)化合物的試樣，會(huì)造成亞鐵結(jié)果嚴(yán)重偏高。
基本介紹
Fe2+ 亞鐵離子一般呈淺綠色，有較強(qiáng)的還原性，能與許多氧化劑反應(yīng)，如氯氣，氧氣等。因此亞鐵離子溶液最好現(xiàn)配現(xiàn)用，儲(chǔ)存時(shí)向其中加入一些鐵粉（三價(jià)鐵離子有強(qiáng)氧化性，可以與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成亞鐵離子）
亞鐵離子也有氧化性，但是氧化性比較弱，能與鎂、鋁、鋅等金屬發(fā)生置換反應(yīng)。
簡(jiǎn)介
共價(jià)化合物是依靠共用電子對(duì)形成分子的化合物。當(dāng)兩種非金屬元素的原子形成分子時(shí)，由于兩個(gè)原子都有通過(guò)得電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)，它們得電子的能力差不多，誰(shuí)也不能把對(duì)方的電子奪過(guò)來(lái)，這樣兩個(gè)原子只能各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì)，在兩個(gè)原子的核外空間運(yùn)動(dòng)，電子帶負(fù)電，原子核帶正電。兩個(gè)原子的原子核同時(shí)吸引共用電子對(duì)，產(chǎn)生作用力，從而形成了一個(gè)分子。由于兩個(gè)原子對(duì)電子的吸引能力不一樣，共用電子對(duì)總是偏向得電子能力強(qiáng)的一方，這一方的原子略顯負(fù)電性，另一方的原子略顯正電性，作為整體，分子仍顯電中性。比較典型的共價(jià)化合物是水、氯化氫以及二氧化碳。共用電子對(duì)總是偏向氧原子的一方，偏離氫原子的一方。共價(jià)化合物一般硬度小，熔沸點(diǎn)低。某些單質(zhì)的分子也是依靠共用電子對(duì)形成的。例如氯氣的分子就是由兩個(gè)氯原子各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì)，電子對(duì)同時(shí)受兩個(gè)原子核的作用形成氯分子。由于同種原子吸引電子能力相仿，電子對(duì)不偏向任何一方。
物質(zhì)特質(zhì)
在化學(xué)上面叫亞的物質(zhì)的化學(xué)價(jià)一定比其的最高的化學(xué)價(jià)低 但是不一定是處于中間的化學(xué)價(jià)（如氯的化學(xué)價(jià)就有-1 0 +1 +3 +5 +7化學(xué)價(jià) +7價(jià)為它的最高的化學(xué)價(jià) 只有+3才被稱為亞）。注意：亞鐵鹽水溶液大多為淺綠色，但是氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]為難溶于水的白色固體。
生產(chǎn)方法
硫酸法硫酸與母液混合，用蒸汽加熱至80℃時(shí)，將廢鐵屑溶解于反應(yīng)液中，反應(yīng)生成的微酸性硫酸亞鐵溶液經(jīng)澄清去除雜質(zhì)后，再經(jīng)冷卻結(jié)晶、離心脫水，制得硫酸亞鐵。其Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑。二氧化鈦副產(chǎn)法將硫酸分解鈦鐵礦制造鈦白粉生產(chǎn)中經(jīng)沉淀、冷凍、分離的副產(chǎn)硫酸亞鐵，經(jīng)重結(jié)晶精制，制得硫酸亞鐵成品。其FeTio2+2H2SO4→FeSO4+TiOSO4+TiOSO4+2H2O。
試驗(yàn)
例如氯化氫（HCI）、水（H2O）等。試樣名稱化學(xué)組成新鮮濾膜Fe 2O3·5H2O或Fe(OH)3·H2O銹球內(nèi)部物質(zhì) 氧化鐵H2O或Fe（OH）3 新鮮濾膜 Fe2O3·5H2O或Fe(OH)3·2H2O為試驗(yàn)結(jié)果。由圖可見(jiàn)，有新鮮濾膜的銹球，降鐵效果良好。而洗去濾膜的銹球則除鐵效果很差，并且具有與新濾料相同的特征，它表明只有銹球表面疏松的濾膜物質(zhì)才具有催化活性，而銹球內(nèi)總密實(shí)的物質(zhì)則沒(méi)有催化活性。濾料表面這種具有催化活性的疏松的鐵質(zhì)濾膜，稱為鐵質(zhì)活性濾膜。實(shí)驗(yàn)表明，新鮮的鐵質(zhì)活性濾膜的催化活性最強(qiáng)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵質(zhì)濾膜逐漸老化，其催化活性也逐漸減退。實(shí)驗(yàn)是用成熟濾料進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5。停運(yùn)幾天以后，成熟濾料的除鐵效能已大大降低，表明鐵質(zhì)濾膜會(huì)隨時(shí)間逐漸老化而喪失其催化活性。銹球內(nèi)部的密實(shí)物質(zhì)，正是由老化的鐵質(zhì)濾膜長(zhǎng)期積累而成。所以，濾料表面鐵質(zhì)活性濾膜的催化作用只有在連續(xù)的除鐵過(guò)程中才能實(shí)現(xiàn)。濾料表面的鐵質(zhì)活性濾膜在過(guò)濾除鐵過(guò)程中得到新的補(bǔ)充，從而在原來(lái)的濾膜上不斷覆蓋上新的濾膜，這使濾膜始終保持新鮮而具有很高的催化活性。舊的濾膜則逐漸老化喪失催化活性，久之便成為濾料表面密實(shí)的附著物。濾料表面的鐵質(zhì)活性濾膜的不斷更新，是銹砂接觸氧化除鐵過(guò)程正常進(jìn)行的必要條件。已經(jīng)明了，鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵的過(guò)程，首先是濾膜離子交換吸附水中的亞鐵離子，可表示如下：Fe(OH)3·2H2O+Fe2+=Fe(OH)2(Ofe) ·2H2O++H+當(dāng)水中有溶解氧時(shí)，被吸附的亞鐵離子在活性濾膜的催化下迅速地水解和氧化，從而使催化劑得到再生，反應(yīng)生成物又作為催化劑參與反應(yīng)，所以鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵是一個(gè)自動(dòng)催化過(guò)程。Fe(OH)2(Ofe) ·2H2O+1/4·O2+9/2 ·H2O= 2Fe(OH)3·2H2O+ H+收集反沖洗水中的鐵泥進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中基本上不含硫酸亞鐵化合物。它表明被活性濾膜吸附的亞鐵離子能被迅速地氧化為高鐵。
參考資料 >
《Fe2+與 Fe3+的相互轉(zhuǎn)化》的教學(xué)設(shè)計(jì).國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái).2024-03-21
三價(jià)鐵與二價(jià)鐵分析.中國(guó)大百科全書.2024-03-21