В помощь молодому учителю

О некоторых комплексных
солях железа

Среди комплексных соединений железа встречаются два очень сходных по названию и близких по составу: желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆] и красная кровяная соль К₃[Fe(CN)₆]^*. Синтезированы они были довольно давно, и интервал между их открытием составляет около ста лет.
Первой была получена желтая кровяная соль. Сообщение о ее синтезе было опубликовано в одном из научных журналов английским врачом Джоном Вудвортом в 1725 г. Однако ученый сообщал, что это соединение было известно задолго до него химикам-ремесленникам, которые получали соль из отходов скапливающихся на бойнях (кровь, шкуры животных), нагревая их с поташом К₂СО₃ и металлическим железом. Для выделения желтой кровяной соли реакционную смесь обрабатывали водой и путем кристаллизации выделяли из раствора кристаллогидрат состава К₄[Fe(CN)₆]•3H₂O, который имел характерный желтый цвет. Способ получения и цвет кристаллов, по-видимому, и определили название соли.
В настоящее время желтая кровяная соль согласно современной химической номенклатуре называется гексацианоферратом(II) калия. Римская цифра в скобках указывает на степень окисления железа в комплексном ионе.
Желтая кровяная соль – достаточно устойчивое соединение. При нагревании до температуры 70 °С она теряет кристаллизационную воду, при увеличении температуры выше 100 °С превращается в белый гигроскопический порошок, а затем разлагается с выделением азота.
Соль не ядовита, поэтому ее используют как противоядие при отравлении солями тяжелых металлов, например меди и железа.
Желтая кровяная соль широко используется в аналитической химии при определении катиона Fe³⁺. В водном растворе желтая кровяная соль распадается на ионы калия и комплексный ион:

С ионом железа Fe³⁺ комплексный ион образует нерастворимую соль интенсивного синего цвета , известную под несколькими названиями. По химической номенклатуре это гексацианоферрат(II) железа(III). Эта соль темно-синего цвета была открыта примерно тогда же, когда и сама желтая кровяная соль, т. е. где-то в начале XVIII в. Известно, что немецкий ремесленник Дисбах, которого в литературе именуют составителем красок, случайно получил синий осадок при взаимодействии соли железа и желтой кровяной соли. Он стал продавать новое соединение художникам в качестве пигмента для масляных красок под названием «берлинская лазурь».
Красная кровяная соль была получена в 1822 г. выдающимся немецким химиком-аналитиком Леопольдом Гмелиным. Он синтезировал ее из желтой кровяной соли путем окисления сильным окислителем (перманганат калия КМnО₄ или хлором). В настоящее время считают, что состав красной кровяной соли отвечает формуле К₃[Fe(CN)₆] и согласно номенклатуре называется гексацианоферратом(III) калия^**.
Красная кровяная соль представляет собой темно-красные кристаллы, которые при растворении в воде образуют желтый раствор. Комплексный ион этой соли менее устойчив, чем желтой кровяной соли, и распадается
с выделением иона СN^–. По этой причине красная кровяная соль представляет собой сильное ядовитое вещество.
Красная кровяная соль при взаимодействии с солями Fe(II), например FeCl₂, образует синий осадок, который получил название «турнбулева синь». Ранее соединению приписывали формулу . В настоящее время установлено, что берлинская лазурь и турнбулева синь представляют собой соединения одного и того же состава и отвечают формуле .

Литература

Реми Г. Курс неорганической химии. М.: Мир, 1966, т. 2, с. 297–308;
Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. Ч. 3. М.: Мир, 1969, с. 265–276.

Н.В.ФЕДОРЕНКО
(Институт истории естествознания
и техники им. С.И.Вавилова РАН)

^*Здесь и далее формулы даются в их современном написании.
^**Существует мнемоническое правило, которое позволяет легко запомнить формулы кровяных солей. Число атомов калия совпадает с числом букв в английских словах, обозначающих цвет данной соли. Gold – четыре буквы и соответственно четыре атома калия: K₄[Fe(CN)₆]; red – три буквы и соответственно три атома калия: K₃[Fe(CN)₆].