铁和铁离子的化学反应

铁和铁离子的化学反应已经在前一章讨论。从这个话题在前面的部分中,铁是更有效地去除氢氧化铁。自然铁是铁(II)的形式,所以这必须的铁氧化亚铁形式以氢氧化铁沉淀,如果,事实上,铁是铁被删除的形式。在第12章,这样做是使用相对丰富的溶解氧在自然水域。但是必须指出,基于过度增殖值,铁也可以删除在亚铁形式Fe (OH) 2。为了方便,反应是复制。黑色:

铁铁(OH) 2 (S) ^ + + 2哦- K ^ ^ h) = 10 - 145 (13.1)

铁(OH) 2 (S) ^ FeOH + +哦- K ^ = 10 - 94 (13.2)

菲(OH) 2 (S) +哦- ^ Fe (OH) K Fe (OH) 3 c = 10-51 (13.3)

铁(OH) 2 + 4-O2 +氧化镁^ Fe (OH) 3 I(转换从黑色到铁)(13.4)

铁:

铁(OH) 3 (S) ^ Fe3 + + 3哦^ - K) 3 = 10-38 (13.5)

铁(OH) 3 (S) ^ FeOH2 + + 2哦- KP6ohc = 10 - 2616 (13.6)

铁(OH) 3 (S) ^ Fe (OH) + +哦- KFe (OH) 2 c = 10 - 1674 (13.7)

铁(OH) 3 (s) +哦- ^ Fe (OH) K的Pe (OH) 4 c =纯(13.8)

2铁(OH) 3 (s) ^价(OH) 2 + + 4哦——KFe2 (OH) 2 c = 10 - 50 8 (13.9)

记住,溶度积常数的值,过度增殖,Fe (OH) 2过度增殖,Fe(哦),和所有其他的平衡常数复杂的离子仅适用于25°C。3

的存在复杂的离子的溶解度增加铁物种,从而增加这些物种的浓度的解决方案。铁和铁的物种,它们是spFeII spFeIII和派生在第十二章,分别

[sp沼泽]=[价]+ [FeOH +] + [Fe(哦)]

= ^ - sp。FetOH ^ yH ^] + K-FeOHc7H [H +] + kfe (oh) 3 ckw (1310)

/ FellKW 7 feohckw YFe (OH) 3 c Yh [H +]

[spFeiii] = [Fe3 +] + [FeOH2 +] + [Fe (OH) +) + (Fe(哦)-)+ 2(铁(OH) 2 +)

过度增殖、铁(OH) 37 n [H] KFeOHc7lH [H +] 2 KFe (OH) 2 c7h [H] KFe ckw (OH) 4

YFelllKW YFeOHcKW YFe (OH) 2 ckw YFe (OH) 4 c [H +]

2 k的铁(OH) 2 cyh [H +] 4

从各自的例子13.1最佳pH值的11.95和8.2 spFeII和spFeIII计算浓度[spFeII]和[spFeIII],分别。假设水含有140 mg / L的溶解固体。

解决方案:

r _过度增殖、铁(OH) 27 H [H] KFeoHc7h [H +] KFe (OH) 3 ckw [spFeII] _——; 2 - 1”- j - - +

7 feii K w 7铁°HcKw 7 fe (OH) 3 c7h [H +]

过度增殖、铁(oh) 2 _ 10 - 145 / _ 2.5 (10 ^) TDS y _ 10 1 + 1 - 14 / _ 2.5(纯)(140)_ 3.5(三分)

_在e (OH) 3 0.5 (2) 2 (3.5 V(三))

y y y _ _ _ 10 1 + 1.14 ^ 3.5(三)_ 094年

/ H - / FeOHc / Fe (OH), c 0.94 ~ 10 _

KFeOHc _ 10 KFe (OH) 3 c _ 10

因此,

r) _ 1 0 - 145 (0.94) 2 r 1 0 - 1 1 9] 2 (10 - 9.4) (0.94) r 1 0 - 1 1 .95] (1 0 - 5。1)(1)0 - 1 4)

(spFeII) _ T ^ 1 1 1 11 _ 1 4 1 _ 1 1 11

(0.77)(0.94)(10 - 14)2 (10 14)(0.94)(0.94)(1195)

_ 4.57(- 11)+ 4.47(换)+ 8.01(换)_ 1.0(10 - 7)结果gmol / L Ans _ 0.0056 mg / L

[]过度增殖、铁(OH) 37 H [H] KFeOHcYlH [H +] 2 KFe (OH) 2 cyh [H] KFe (OH) 4 ckw [spFeIII] _ -773 - 1 772 - 1 z 1 ?——+ '

7 feiii千瓦7 feohck w

7 fe (OH) 2 ckw 7 fe (OH) 4 c [H +]

2 k的铁(哦),c7H [H +]

7价(OH) 2 ck w

过度增殖、铁(OH) 3 _ 10 7 feiii _ 10 1 + 0.56 U4 5 (10) [3] _ KFeOHc _ 10

赔率YFeOHc _ + u4 [/ 3.5 (10 3) 1 _ 0.77 KFe (OH) 2 c _ 74年10”16日

1°7 fe (OH) 4 c = 7 fe (OH) 2 c = 0 94 KFe2 (OH) 2 c = 1°

0.5 (4)2 (3.5 V(三)]1°1 + 1.14 (3.5 V(三))= 36°

因此,

_(10-38)(0.94)3(1主”2)3 +(1 0-26-1((0.94)2[1 0 - 82]2 +(1约74年)(0.94)(1主,2)(0.56)(10 - 14)3 (0.77)(10 - 14)2 (0.94)(10 - 14)

+(纯)(10 - 14)+ 2 (10-5a8X0) 94) 4(可达2](O ^ m-8 2) (0.36) (10 - 14) 4

_ 2 i09 (10 - 63) + 22.44) 3 (10“43)) + l。Oi ^ C 10 -.225)) + 10 (10 - 19) + 3.92 (10 - 84) 5) 6 (10-43) 7.7 (10-29) 9.4 (10 -) 5) 5.93 (9) 3.6 (57)

= 3.73 (10-21)+ 3.16 (10 - 15)+ 1.15 (- 11)+ 1.69 (- 11)+ 1.08 (10-27)

= 2.84 (- 11)gmol / L = 0.0000016 mg / L答

实用的最佳pH值范围的铁和铁

第十二章所示,在25°C和固体浓度140 mg / L,对应的最佳pH值11.95和8.2(约12和8),分别为亚铁和铁。各自的浓度spFeII和spFeII这些条件,获得了在上一个示例中(spFeII) = 0.0056 mg / L和[spFeIII] = 0.0000016 mg / L。pH值范围存在,然而,在这单位用于元素的去除可以操作和效果好的结果。这个范围被称为实用的最佳pH值范围。

表13.2至13.5显示spFeII各自的浓度和spFeIII pH值和总固体的其他条件。的值(spFeII)获得使用方程(13.10)和(spFeIII)得到的值使用方程(13.11)。请注意,这些方程需要离子的活度系数的值。活动所需的系数方程和,因为活动系数函数的固体溶解,溶解固体用作参数表中,除了pH。

前面的表显示的总固体(或等价,离子)的活动没有显著影响最佳pH值,这对spFeIII spFeII保持在约12.0和保持在8.0左右。出于实用目的,然而,实际的最佳pH值spFeII范围从11到13 spFeIII,范围从5.0到13.0。注意,为spFeII pH值的范围,它是假定是要删除的元素铁(OH) 2。如果要删除Fe (OH) 3、溶液的pH值在溶氧或氧化剂的氧化不需要调整自实际最佳pH值的氢氧化铁沉淀变化范围从5.0到13.0,已包括亚铁切除的范围。

继续阅读:(MnII锰离子的化学反应

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