Fe(NO₃)₃ – Iron(III) nitrate

Tên cũ: sắt(III) nitrat · Còn gọi là: ferric nitrate

• Muối sắt(III), tính oxi hoá
• Rắn, tinh thể tím nhạt (ngậm nước)
• Tan tốt trong nước
• M = 242

Iron(III) nitrate (Fe(NO₃)₃, tên cũ: sắt(III) nitrat; còn gọi: ferric nitrate) là muối, chất rắn tinh thể tím nhạt, tan tốt trong nước; phân tử khối 242. Muối Fe(III): phản ứng trao đổi, tính oxi hoá của ion Fe³⁺ (Fe⁺³ → Fe⁺²), kém bền nhiệt.

Cấu tạo của Fe(NO₃)₃

Thông số vật lý của Fe(NO₃)₃

Số liệu làm tròn cho phổ thông; nguồn ghi ở mục Tài liệu tham khảo.

Thành phần nguyên tố của Fe(NO₃)₃

NTK = nguyên tử khối (làm tròn như trong bài tập phổ thông), KL = khối lượng. Ví dụ: %Fe = 56 ÷ 242 × 100 % = 23,1 %.

Tính nhanh: mol – khối lượng – nồng độ

Điều chế Fe(NO₃)₃

Hoà tan sắt hoặc hợp chất sắt(III) trong nitric acid: Fe + 4HNO₃ (loãng) → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O; Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O; Fe(OH)₃ + 3HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3H₂O.

Tính chất hoá học của Fe(NO₃)₃

Muối Fe(III): phản ứng trao đổi, tính oxi hoá của ion Fe³⁺ (Fe⁺³ → Fe⁺²), kém bền nhiệt.

• Với dung dịch kiềm (kết tủa nâu đỏ): Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaNO₃.
• Tính oxi hoá — với kim loại: 2Fe(NO₃)₃ + Fe → 3Fe(NO₃)₂; 2Fe(NO₃)₃ + Cu → 2Fe(NO₃)₂ + Cu(NO₃)₂.
• Tính oxi hoá — với iodide: 2Fe(NO₃)₃ + 2KI → 2Fe(NO₃)₂ + 2KNO₃ + I₂.
• Nhiệt phân: 4Fe(NO₃)₃ → 2Fe₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑ (t°).
• Với dung dịch KSCN cho màu đỏ máu (nhận biết Fe³⁺).

Ứng dụng của Fe(NO₃)₃

Nhận biết Fe(NO₃)₃

Dung dịch vàng nâu; với NaOH kết tủa nâu đỏ; với KSCN màu đỏ máu; nhận ion NO₃⁻ bằng Cu và H₂SO₄ đặc.

An toàn và bảo quản Fe(NO₃)₃

Oxi hoá (GHS03), kích ứng (GHS07) — mục nổi bật của dạng ngậm 9 nước, theo thông báo doanh nghiệp, không có phân loại hài hoà: H272 có thể làm cháy mạnh thêm; H315 kích ứng da; H319 kích ứng mắt nghiêm trọng; H335 có thể gây kích ứng đường hô hấp

ECHA không có phân loại hài hoà theo CLP cho iron(III) nitrate; mọi mã dưới đây là thông báo C&L/CLP do doanh nghiệp tự khai. Dạng ngậm 9 nước (EC 616-509-1, dạng thương phẩm): mục nổi bật chiếm 39,47 % số thông báo, xếp Ox. Sol. 3 (H272), STOT SE 3 (H335), Skin Irrit. 2 (H315), Eye Irrit. 2 (H319), từ cảnh báo "Warning", hình đồ GHS03/GHS07; nhóm 25,0 % ghi Skin Corr. 1B (H314) + Eye Dam. 1 (H318). Dạng khan (iron trinitrate, EC 233-899-5): mục nổi bật (nguồn REACH Joint) chiếm 5,72 % số thông báo, xếp H314 + H318, "Danger", GHS05; nhóm 82,42 % ghi H315 + H319. Infobox Wikipedia ghi H272, H302, H319 với "Warning". LD50 đường miệng ở chuột 3,25 g/kg (dạng ngậm 9 nước).

Vào mắt: rửa dưới vòi nước nhiều phút, tháo kính áp tròng, đến cơ sở y tế. Dính da: rửa bằng xà phòng và nước. Hít bụi: ra chỗ thoáng. Nuốt phải: súc miệng, uống nước, đi khám. Đổ vãi: gom bằng dụng cụ sạch vào lọ kín, không dùng giấy, mùn cưa để thấm vì đây là chất oxi hoá; dung dịch thừa gom vào lọ chất thải muối kim loại.

Bảo quản: Lọ kín, nơi khô, mát: tinh thể chảy rữa khi gặp ẩm và nóng chảy ngay ở 47 °C. Để xa chất dễ cháy, chất hữu cơ, chất khử vì là chất oxi hoá (H272).

Phản ứng tiêu biểu của Fe(NO₃)₃ (9)

Tự luyện về Fe(NO₃)₃

Gom từ bài tập của các phản ứng có iron(iii) nitrate và câu hỏi riêng cho chất.

Câu hỏi thường gặp về Fe(NO₃)₃

Fe(NO₃)₃ và Fe(NO₃)₂

Tài liệu tham khảo

1. Bộ GD&ĐT, Hoá học 11 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2023 — bài 6 Một số hợp chất của nitrogen với oxygen (nitric acid oxi hoá kim loại lên mức cao, muối nitrate và phản ứng nhiệt phân muối nitrate).
2. Bộ GD&ĐT, Hoá học 12 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 15 Thế điện cực và nguồn điện hoá học (bảng 15.1, tr.70, dẫn Lange's Handbook of Chemistry: Fe³⁺/Fe²⁺ +0,771 V, Ag⁺/Ag +0,799 V, Cu²⁺/Cu +0,340 V); bài 27 Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (tr.131: Fe → Fe³⁺ + 3e cho [Ar]3d⁵); bài 28 Sơ lược về phức chất (phức aqua).
3. Wikipedia, "Iron(III) nitrate" (infobox; mục Hydrates, Reactions, Preparation, Applications), en.wikipedia.org — M 403,999 (ngậm 9 nước) và 241,86 (khan), "Pale violet crystals", chảy rữa, dạng thường gặp ngậm 9 nước "colourless to pale violet", là muối nitrate của phức aqua [Fe(H₂O)₆]³⁺, các dạng ngậm 4, 5, 6 nước, khối lượng riêng 1,68 (ngậm 6 nước) và 1,6429 g/cm³ (ngậm 9 nước), độ tan 150 g/100 mL (ngậm 6 nước), tan trong ethanol và acetone, nóng chảy 47,2 °C và "sôi" 125 °C (ngậm 9 nước), độ cảm từ +15 200 × 10⁻⁶ cm³/mol, dung dịch "yellow", đun gần sôi thì nitric acid bay hơi và Fe₂O₃ kết tủa, tiền chất của potassium ferrate, điều chế từ bột sắt và nitric acid (Fe + 4HNO₃ + 7H₂O cho muối ngậm 9 nước và NO), xúc tác điều chế sodium amide (2NH₃ + 2Na → 2NaNH₂ + H₂, thêm 22 quy trình tương tự trong Organic Syntheses tính đến 2007), thuốc thử Clayfen, khắc bạc, GHS H272/H302/H319 "WARNING", NIOSH REL 1 mg/m³; câu nguyên văn "Ferric nitrate has no large scale applications".
4. Wikipedia, "Iron(II) nitrate" (infobox; mục Production, Reactions, Uses), en.wikipedia.org — M 179,86, tinh thể ngậm 6 nước "green", không có hàng thương phẩm "due to its instability to air", ngậm 6 nước nóng chảy 60 °C và phân huỷ ở 61 °C thành iron(III) oxide chứ không thành iron(II) oxide, 3Fe + 8HNO₃ (loãng, lạnh) cho Fe(NO₃)₂ và NO, phản ứng này có thể sinh kèm iron(III) nitrate, nitric acid đặc oxi hoá Fe(NO₃)₂ thành Fe(NO₃)₃ (3Fe(NO₃)₂ + 4HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O), "Iron(II) nitrate has no uses" (bảng so sánh).
5. Wikipedia, "Solubility table" (bảng S, g/100 mL nước), en.wikipedia.org — Fe(NO₃)₃·9H₂O: 112 (0 °C), 138 (20 °C), 175 (40 °C); Fe(NO₃)₂·6H₂O: 113 (0 °C), 134 (10 °C) (thongSo, bảng so sánh).
6. Merck Index (bản trực tuyến tại drugfuture.com, mục "Ferric Nitrate"), drugfuture.com/chemdata/ferric-nitrate.html — dạng ngậm 9 nước: "Pale-violet to grayish-white, somewhat deliquesc crystals", nóng chảy 47 °C, "Dec below 100°", d 1,68 ở 21 °C, "Freely sol in water, alcohol, acetone", LD50 đường miệng ở chuột 3,25 g/kg (Smyth 1969); dùng làm chất cầm màu, nặng tơ, thuộc da, thuốc thử phân tích, chất ức chế ăn mòn (thongSo, ứng dụng, an toàn).
7. ECHA CHEM, C&L Inventory: iron(III) nitrate nonahydrate, EC 616-509-1, chem.echa.europa.eu — không có phân loại hài hoà; 14 mục phân loại do doanh nghiệp thông báo, từ cảnh báo nổi bật "Warning": mục nổi bật 39,47 % Ox. Sol. 3 (H272) + STOT SE 3 (H335) + Skin Irrit. 2 (H315) + Eye Irrit. 2 (H319), hình đồ GHS03/GHS07; 25,0 % Skin Corr. 1B (H314) + Eye Dam. 1 (H318). Iron trinitrate (khan), EC 233-899-5 — không có phân loại hài hoà; 23 mục, từ cảnh báo nổi bật "Danger": mục nổi bật (nguồn REACH Joint) 5,72 % H314 + H318, GHS05; 82,42 % H315 + H319.

Cùng nhóm muối

• NaCl – sodium chloride
• Na₂SO₄ – sodium sulfate
• CaCO₃ – calcium carbonate
• Na₂CO₃ – sodium carbonate
• CuSO₄ – copper(II) sulfate
• AgNO₃ – silver nitrate
• CaCl₂ – calcium chloride
• Fe₂(SO₄)₃ – iron(III) sulfate