Соль Мора — двойной сульфат аммония-железа(II), широко используемый в аналитической химии в качестве первичного стандарта благодаря стабильности ионов Fe²⁺ в кристаллической форме. Интерес к этому веществу обусловлен его низкой склонностью к окислению на воздухе по сравнению с другими солями железа(II).
Теоретическая часть
Реакция получения соли Мора протекает по следующему уравнению:
FeSO₄·7H₂O + (NH₄)₂SO₄ → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O + H₂O
Сульфат аммония и сульфат железа(II) из водного раствора кристаллизуются в виде светло-зелёных кристаллов (так называемой соли Мора).
ВАЖНО! Работать с подкисленным раствором сульфата железа для предотвращения окисления Fe²⁺ до Fe³⁺.
Расчет реагентов на 100 грамм продукта
Чтобы получить около 100 г целевого вещества, нам понадобится:
1. Сульфат железа(II) семиводный (FeSO₄·7H₂O): 70,9 г
2. Сульфат аммония ((NH₄)₂SO₄): 33,7 г
(Рекомендуется взять 10% избыток — ~37 г — для полноты реакции и компенсации возможных потерь)
3. Растворитель: дистиллированная вода — 150 мл
4. Серная кислота (разб. 1–2 М) или несколько капель концентрированной H₂SO₄ — для подкисления среды и подавления гидролиза/окисления железа
Пошаговая инструкция
Шаг 1: Растворение сульфата железа(II)
В 150 мл подкислённой тёплой воды (40–50 °C) растворите 70,9 г FeSO₄·7H₂O при перемешивании. Раствор должен приобрести светло-зелёный цвет. Если наблюдается пожелтение или побурение — признак окисления — добавьте немного железных опилок и прогрейте 5 минут на водяной бане.
Шаг 2: Смешивание и синтез двойной соли
Медленно, при постоянном перемешивании, прилейте 37 г (NH₄)₂SO₄ к раствору сульфата железа(II). Цвет смеси останется светло-зелёным. Продолжайте перемешивание 15–20 минут при комнатной температуре для гомогенизации системы.
Шаг 3: Кристаллизация
Накройте стакан часовым стеклом или плёнкой с небольшими отверстиями (для минимизации контакта с воздухом). Оставьте раствор медленно охлаждаться до комнатной температуры, затем поместите в холодильник на 4–6 часов. Для ускорения можно предварительно упарить раствор на 1/4 объёма на водяной бане при температуре не выше 60 °C. Кристаллы соли Мора начнут выпадать в виде светло-зелёных призм.
Шаг 4: Выделение и промывка продукта
Отфильтруйте кристаллы на воронке Бюхнера под вакуумом или через складчатый фильтр. Желательно промыть осадок 2–3 порциями по 10 мл холодного этанола или изопропанола — это удалит остатки материнского раствора и ускорит сушку, не растворяя целевой продукт.
Шаг 5: Сушка и хранение
Высушите кристаллы между листами фильтровальной бумаги, затем в эксикаторе над силикагелем или хлоридом кальция. Готовый продукт храните в плотно закрытой тёмной склянке: соль Мора устойчива, но при длительном контакте с влажным воздухом может частично окисляться.
Ожидаемый выход: 80–90 г (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O
Кристаллы соли Мора — светло-зелёные, прозрачные, ромбической сингонии, хорошо растворимы в воде, не гигроскопичны при нормальных условиях.
#химия #синтез #неорганика #сольмора #железо #кристаллы #лаборатория #реакции #наука #учебныйопыт