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氯化铁和硫氰化钾反应平衡问题

来源:摘抄于因特网作者:徐俊龙 点击:所属专题: 平衡移动 硫氰化钾
高三化学选修教材在讲浓度对化学平衡的影响时,选做了氯化铁溶液和硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁的实验: FeCl 3 +3KSCNFe(SCN) 3 +3KCl 实验用10mL0.01mol/L的FeCl 3 溶液和10mL0.01mol/L的KSCN溶液反应,反应后可观察

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高三化学选修教材在讲浓度对化学平衡的影响时,选做了氯化铁溶液和硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁的实验:

  FeCl3+3KSCN⇔Fe(SCN)3+3KCl

实验用10mL0.01mol/L的FeCl3溶液和10mL0.01mol/L的KSCN溶液反应,反应后可观察到溶液变红色;然后把这红色溶液均分到3个试管里,在第一个试管里加入少量1mol/L的FeCl3溶液,在第二个试管里加入少量1mol/L的KSCN溶液。跟第三个试管相比较可以发现,加入浓的FeCl3和KSCN溶液后,试管内的红色加深。这说明,增加反应物浓度之一,可使化学平衡向正反应方向移动,从而使生成物Fe(SCN)3的浓度增大。

于是,有人想到,如果增加生成物的浓度平衡就会向逆反应方向移动。怎样增大生成物的浓度呢?显然,要从溶液红颜色的深浅变化判断平衡移动的方向,只能加入氯化钾。果然,在以上FeCl3和KSCN反应后生成的红色溶液里加入氯化钾晶体,溶液的红颜色会变浅。因此,有人就顺理成章地得出结论:这说明,在化学平衡状态下,如果增加某生成物的浓度,则化学平衡向逆反应方向移动。

然而,真的如此吗?以上实验真的说明了增加某生成物的浓度,化学平衡向逆反应方向移动吗?

如果仔细讨论FeCl3与KSCN的反应,可以发现,以上结论是很成问题的。FeCl3与KSCN的反应实际上是Fe3?与SCN离子之间的反应(更准确地说是[Fe(H2O)63与SCN离子之间的反应)。反应的生成物可以是[Fe(SCN)]2、[Fe(SCN)2…直到[Fe(SCN)63,这些配离子均呈红色。该反应可以简单地表示为:

Fe3+SCN  ⇔Fe(SCN)]2

从化学平衡的角度来考虑,该反应是Fe3与SCN离子生成铁(Ⅲ)硫氰配离子与铁(Ⅲ)硫氰配离子解离为Fe3和SCN离子之间的平衡,Cl离子与K离子实际上并没有参加上述离子反应,当然不可能参与上述化学平衡。也就是说,在以上平衡体系中加入KCl晶体以增加KCl的浓度,或加入任何无色的易溶的不与水反应的固体强电解质,例如,Na2SO4,NaCl等,使溶液的离子强度增大,离子氯化铁和硫氰化钾反应平衡问题活度减小,都可使红色变浅,这是氯化铁和硫氰化钾反应平衡问题盐效应所造成的。

(责任编辑:化学自习室)
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