Nh3 fecl3: phương trình ra Fe(OH)3 và NH4Cl
Lớp 12Hóa học

FeCl3 + NH3 + H2O → Fe(OH)3 + NH4Cl: cân bằng, hiện tượng

Trả lời nhanh

Phương trình: FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl. Dung dịch NH3 có tính bazơ yếu, cung cấp OH– làm ion Fe3+ kết tủa dưới dạng Fe(OH)3 màu nâu đỏ. Kết tủa này không tan trong NH3 dư, nên dù dư amoniac vẫn không thu được dung dịch trong suốt.

Phương trình hoá học NH3 + FeCl3

Phương trình phân tử:

FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

Phương trình ion rút gọn:

Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4+

Điều kiện: phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, trong dung dịch nước. Đây là phản ứng trao đổi, không có sự thay đổi số oxi hoá (Fe vẫn +3, N vẫn –3).

Hiện tượng nhận biết

  • Dung dịch FeCl3 ban đầu có màu vàng nâu.
  • Nhỏ dung dịch NH3 vào, xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ của Fe(OH)3.
  • Nhỏ tiếp NH3 dư, kết tủa vẫn không tan.
  • Dung dịch NH3 đặc có mùi khai; nếu quá đặc, ta ngửi thấy mùi này khi làm thí nghiệm.

Cách cân bằng từng bước

  1. Viết sơ đồ: FeCl3 + NH3 + H2O → Fe(OH)3 + NH4Cl.
  2. Vế phải có 3 nhóm OH nên cần 3 H2O; Cl có 3 nguyên tử nên NH4Cl hệ số 3.
  3. Có 3 nhóm NH4 nên cần 3NH3.
  4. Kiểm tra: Fe 1 = 1; Cl 3 = 3; N 3 = 3; O 3 = 3; H: 3×3 + 3×2 = 15 và 3 + 3×4 = 15. Đã cân bằng.

Vì sao NH3 làm Fe3+ kết tủa?

NH3 tan trong nước tạo cân bằng: NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH–. Lượng OH– tuy ít nhưng đủ để vượt tích số tan rất nhỏ của Fe(OH)3, nên kết tủa hình thành. Khi kết tủa tạo ra, OH– bị tiêu thụ, cân bằng chuyển dịch phải và phản ứng đi đến hoàn toàn.

Vì vậy có thể xem NH3 + H2O đóng vai trò như “bazơ yếu” thay cho NaOH. So sánh: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl.

Fe(OH)3 có tan trong NH3 dư không?

Không. Khác với Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgOH (tan trong NH3 dư tạo phức amoniacat), Fe(OH)3 không tạo phức với NH3. Do đó kết tủa nâu đỏ luôn còn nguyên. Đây là điểm hay gặp trong câu hỏi nhận biết.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

  • Mẹo: “Muối sắt(III) + bazơ → Fe(OH)3 nâu đỏ”; NH3 phải đi kèm H2O mới thành bazơ.
  • Quên H2O trong phương trình, dẫn tới không cân bằng được H và O.
  • Viết sản phẩm là Fe(NH3)3Cl3 hay phức tan – sai với sắt(III).
  • Ghi nhầm màu kết tủa là trắng xanh (đó là Fe(OH)2).
  • Viết NH4Cl là chất kết tủa; thực tế muối này tan tốt, nằm trong dung dịch.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Cho 0,3 mol NH3 (trong dung dịch nước) phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa FeCl3. Tính khối lượng kết tủa và khối lượng NH4Cl tạo thành.

Đáp án: n(Fe(OH)3) = 0,3 : 3 = 0,1 mol, m = 0,1 × 107 = 10,7 g. n(NH4Cl) = 0,3 mol, m = 0,3 × 53,5 = 16,05 g.

Bài 2. Cho 0,15 mol NH3 vào dung dịch chứa 0,1 mol FeCl3. Tính khối lượng kết tủa.

Đáp án: Tỉ lệ FeCl3 : NH3 = 1 : 3, nên 0,15 mol NH3 phản ứng hết, FeCl3 dư. n(Fe(OH)3) = 0,15 : 3 = 0,05 mol, m = 0,05 × 107 = 5,35 g.

Bài 3. Có hai ống nghiệm chứa dung dịch FeCl3 và AlCl3. Dùng NH3 có phân biệt được không?

Đáp án: Có. Cả hai đều tạo kết tủa không tan trong NH3 dư, nhưng Fe(OH)3 màu nâu đỏ còn Al(OH)3 màu trắng keo.

Câu hỏi thường gặp

Phương trình FeCl3 tác dụng NH3 và H2O là gì?

FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl. Dạng ion: Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4+.

Hiện tượng khi cho NH3 vào dung dịch FeCl3 là gì?

Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3. Cho NH3 dư vào kết tủa vẫn không tan.

Fe(OH)3 có tan trong NH3 dư không?

Không. Fe(OH)3 không tạo phức tan với NH3 nên kết tủa vẫn tồn tại, khác với Cu(OH)2 hay Zn(OH)2.

Phản ứng NH3 với FeCl3 có phải phản ứng oxi hoá khử không?

Không. Đây là phản ứng trao đổi ion, số oxi hoá của Fe (+3) và N (–3) đều không đổi.

Bài học liên quan