Пентакарбонилжелезо
Пентакарбонилжелезо
Систематическое наименование
Пентакарбонилжелезо
Традиционные названия
Пентакарбонил железа
Хим. формула
[Fe(CO)5 ]
Состояние
светло-жёлтая жидкость
Молярная масса
195,90 г/моль
Плотность
1,457; 1,4664 г/см³
Температура
• плавления
-21; -20 °C
• кипения
102,5; 103; 104,9 °C
• вспышки
5 ± 1 ℉ [ 1]
Давление пара
40 ± 1 мм рт.ст. [ 1] , 1 ± 1 кПа [ 2] , 10 ± 1 кПа [ 2] и 100 ± 1 кПа [ 2]
Показатель преломления
1,453 ± 0,001 [ 3] и 1,523 ± 0,001 [ 4]
Рег. номер CAS
13463-40-6
PubChem
26040
Рег. номер EINECS
236-670-8
SMILES
InChI
RTECS
NO4900000
ChEBI
CHEBI:30251
Номер ООН
1994
ChemSpider
24254
Предельная концентрация
0,8 мг/кг
ЛД50
25 мг/кг
Токсичность
Высокотоксичен, СДЯВ
Пиктограммы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. Медиафайлы на Викискладе
Пентакарбонилжелезо — неорганическое соединение, карбонильный комплекс железа состава [Fe(CO)5 ]. Светло-жёлтая жидкость, не смешивается с водой.
Получение
F
e
+
5
C
O
→
180
− − -->
220
o
C
,
p
F
e
(
C
O
)
5
{\displaystyle {\mathsf {Fe+5CO{\xrightarrow {180-220^{o}C,p}}\ Fe(CO)_{5}}}}
F
e
I
2
+
5
C
O
+
2
C
u
→
200
o
C
,
p
F
e
(
C
O
)
5
+
2
C
u
I
{\displaystyle {\mathsf {FeI_{2}+5CO+2Cu{\xrightarrow {200^{o}C,p}}\ Fe(CO)_{5}+2CuI}}}
3
F
e
2
(
C
O
)
9
→
T
3
F
e
(
C
O
)
5
+
F
e
3
(
C
O
)
12
{\displaystyle {\mathsf {3Fe_{2}(CO)_{9}{\xrightarrow {T}}\ 3Fe(CO)_{5}+Fe_{3}(CO)_{12}}}}
Физические свойства
Пентакарбонилжелезо образует светло-жёлтую диамагнитную жидкость,
не смешивается с холодной водой, растворяется в этаноле , диэтиловом эфире , ацетоне , бензоле , уксусной кислоте .
Химические свойства
Разлагается при нагревании:
F
e
(
C
O
)
5
→
160
− − -->
200
o
C
F
e
+
5
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}\xrightarrow {160-200^{o}C} \ Fe+5CO\uparrow }}}
Реагирует с горячей водой:
2
F
e
(
C
O
)
5
+
4
H
2
O
→
100
o
C
2
F
e
O
(
O
H
)
↓ ↓ -->
+
3
H
2
↑ ↑ -->
+
10
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {2Fe(CO)_{5}+4H_{2}O{\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2FeO(OH)\downarrow +3H_{2}\uparrow +10CO\uparrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
H
2
S
O
4
→
F
e
S
O
4
+
H
2
↑ ↑ -->
+
5
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}\ FeSO_{4}+H_{2}\uparrow +5CO\uparrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
4
H
N
O
3
→
F
e
(
N
O
3
)
3
+
N
O
↑ ↑ -->
+
5
C
O
↑ ↑ -->
+
2
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+4HNO_{3}{\xrightarrow {}}\ Fe(NO_{3})_{3}+NO\uparrow +5CO\uparrow +2H_{2}O}}}
4
F
e
(
C
O
)
5
+
13
O
2
→
500
o
C
2
F
e
2
O
3
+
20
C
O
2
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {4Fe(CO)_{5}+13O_{2}\xrightarrow {500^{o}C} \ 2Fe_{2}O_{3}+20CO_{2}\uparrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
2
H
I
→
F
e
I
2
+
H
2
↑ ↑ -->
+
5
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+2HI\xrightarrow {} \ FeI_{2}+H_{2}\uparrow +5CO\uparrow }}}
2
F
e
(
C
O
)
5
→
h
ν ν -->
F
e
2
(
C
O
)
9
↓ ↓ -->
+
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {2Fe(CO)_{5}{\xrightarrow {h\nu }}\ Fe_{2}(CO)_{9}\downarrow +CO\uparrow }}}
3
F
e
(
C
O
)
5
→
C
2
H
5
O
N
a
F
e
3
(
C
O
)
12
↓ ↓ -->
+
3
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {3Fe(CO)_{5}{\xrightarrow {C_{2}H_{5}ONa}}\ Fe_{3}(CO)_{12}\downarrow +3CO\uparrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
2
N
a
O
H
→
N
a
[
H
F
e
(
C
O
)
4
]
+
N
a
H
C
O
3
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+2NaOH\xrightarrow {} \ Na[HFe(CO)_{4}]+NaHCO_{3}}}}
F
e
(
C
O
)
5
+
B
a
(
O
H
)
2
→
− − -->
15
o
C
[
F
e
(
C
O
)
4
H
2
]
+
B
a
C
O
3
↓ ↓ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+Ba(OH)_{2}{\xrightarrow {-15^{o}C}}\ [Fe(CO)_{4}H_{2}]+BaCO_{3}\downarrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
2
N
a
→
− − -->
40
o
C
N
a
2
[
F
e
(
C
O
)
4
]
↓ ↓ -->
+
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+2Na{\xrightarrow {-40^{o}C}}\ Na_{2}[Fe(CO)_{4}]\downarrow +CO\uparrow }}}
F
e
(
C
O
)
5
+
4
N
O
→
45
o
C
[
F
e
(
N
O
)
4
]
+
5
C
O
↑ ↑ -->
{\displaystyle {\mathsf {Fe(CO)_{5}+4NO{\xrightarrow {45^{o}C}}\ [Fe(NO)_{4}]+5CO\uparrow }}}
Применение
Для получения порошка железа.
В качестве катализатора.
В качестве восстановителя в органическом синтезе.[ 5]
Физиологические свойства
Пентакарбонил железа [Fe(CO)5 ] высокотоксичен , как и многие другие карбонилы металлов. Сильнейший неорганический яд .
ПДК = 0,8 мг/м³.
ЛД50 = 25 мг/кг.
Очень опасен для окружающей среды.
Примечания
Литература
Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5 .
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М. : Академия, 2007. — Т. 3. — 400 с.