Eisen(II)-chlorid

Kristallstruktur
	Struktur von Eisen(II)-chlorid
	Vorlage:Farbe Fe2+ 0 Vorlage:Farbe Cl−
Allgemeines
Name	Eisen(II)-chlorid
Andere Namen	Ferrochlorid; Eisendichlorid; Eisenchlorür; Ferrum chloratum;
Verhältnisformel	FeCl2; FeCl2 · 4 H2O
Kurzbeschreibung	weiße Kristalle<ref name="GESTIS" />, als Tetrahydrat blaugrüne, monokline, zerfließliche Kristalle<ref>Eintrag zu Eisenchloride. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	231-843-4
ECHA-InfoCard	100.028.949
PubChem	24458
ChemSpider	22866
DrugBank	DB13569
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Arzneistoffangaben
ATC-Code	B03AA05
Eigenschaften
Molare Masse	126,75 g·mol−1 (wasserfrei); 198,83 g·mol−1 (Tetrahydrat);
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,16 g·cm−3 (wasserfrei, 20 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>; 1,93 g·cm−3 (Tetrahydrat)<ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>;
Schmelzpunkt	677 °C<ref name="GESTIS" />; 105–110 °C (Abgabe von Kristallwasser)<ref name="Merck" />
Siedepunkt	1023 °C<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	gut in Wasser (644 g·l−1 bei 10 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
Gefahrensymbol	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 302‐318
	P: 280‐301+330+331‐305+351+338‐310<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	450 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="Merck" />
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Eisen(II)-chlorid (FeCl₂) ist eine chemische Verbindung von Eisen(II)- und Chlorid-Ionen. Eisen(II)-chlorid gehört zur Gruppe der Eisenhalogenide. Daneben existiert auch ein kristallwasserhaltiges Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat. Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat ist nicht durch Erhitzen in wasserfreies Eisen(II)-chlorid umzuwandeln, da es sich beim Erhitzen zersetzt und Eisen(II)-oxid bildet.

Unter die Bezeichnung Eisenchlorid fällt auch das Eisen(III)-chlorid (FeCl₃).

Vorkommen

In der Natur kommt Eisen(II)-chlorid in Form des Minerals Rokühnit (Hydrat) vor.

Gewinnung und Darstellung

Eisen(II)-chlorid kann durch Reduktion von Eisen(III)-chlorid mit Wasserstoff bei 300 bis 350 °C (oberhalb dieser Temperatur tritt leicht die Reduktion zu Eisen ein) dargestellt werden.<ref name="brauer"></ref>

<math>\mathrm{2 \ FeCl_3 + H_2 \longrightarrow 2 \ FeCl_2 + 2 \ HCl}</math>

Eisen(II)-chlorid kann auch durch Reaktion von Eisen mit trockenem Chlorwasserstoffgas hergestellt werden, wobei sich wegen der erforderlichen hohen Temperaturen diese Reaktion weniger empfiehlt.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{Fe + 2 \; HCl_{(g)} \longrightarrow FeCl_2 + H_2}</math>

Dagegen kann man wasserfreies Eisen(II)-chlorid nicht durch Auflösen von Eisen in Salzsäure und anschließende Fällung erzeugen. Dabei entsteht das wasserhaltige Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat FeCl₂·4 H₂O und molekularer Wasserstoff:

<math>\mathrm{Fe + 2 \ HCl_{(aq)} \longrightarrow FeCl_2 \cdot 4 \ H_2 O + H_2 \uparrow}</math>

Wird die Synthese jedoch unter einer Stickstoffatmosphäre in Methanol durchgeführt, so lässt sich mit konzentrierter wässriger Salzsäure das Hexamethanol-Solvat herstellen und isolieren, welches dann thermisch zum wasserfreien Chlorid zersetzt wird<ref name="IS14"></ref>:

Eine verhältnismäßig einfache Darstellung von wasserfreiem Eisen(II)-chlorid im Labor ist die Umsetzung von Chlorbenzol mit wasserfreiem Eisen(III)-chlorid bei 130 °C<ref name="IS6"></ref>:

Außerdem entsteht es als Nebenprodukt bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Chloridverfahren. Beim Beizen von Eisenblechen und -teilen, als vorbereitendem Schritt der Verzinkung, fallen große Mengen an.

Eigenschaften

Datei:Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat.jpg

Das grünliche Tetrahydrat des Eisen(II)-chlorids. Die braune Färbung kommt durch den Kontakt mit Luft-Sauerstoff.

Eisen(II)-chlorid ist ein weißes, hygroskopisches Pulver, das im HCl-Strom bei etwa 700 °C sublimiert werden kann. Das Tetrahydrat besitzt in reinem Zustand eine lichtblaue Farbe. Bereits durch eine geringe Oxidation, wird diese grün. Mit fortschreitender Oxidation durch Luftsauerstoff wechselt diese schnell in eine rostig-bräunliche Färbung. In Wasser und in Alkohol sind beide leicht löslich. Eisen(II)-chlorid besitzt eine Kristallstruktur vom Cadmium(II)-chlorid-Typ mit der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 166)Vorlage:Raumgruppe/166 (a = 360,3 pm, c = 1753,6 pm).<ref>M. Wilkinson, J.W. Cable, W.C. Koehler: Neutron diffraction investigations of the magnetic ordering in FeBr₂, CoBr₂, FeCl₂ and CoCl₂. In: Physical Review, Bd. 20, 1959, S. 421–423. doi:10.1103/PhysRev.113.497</ref> Das Tetrahydrat kristallisiert monoklin, Raumgruppe P2₁/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14, Gitterparameter a = 588,5 pm, b = 718 pm, c = 851,4 pm, β = 111,1°.<ref>J.J. Verbist, W.C. Hamilton, M.S. Lehmann, T.F. Koetzle: Neutron Diffraction Study of Iron(II) Chloride Tetrahydrate, FeCl₂·4 H₂ In: Journal of Chemical Physics, Bd. 56, 1972, S. 3257–3264, doi:10.1063/1.1677688.</ref> Das Dihydrat kristallisiert ebenfalls monoklin, Raumgruppe C2/m (Nr. 12)Vorlage:Raumgruppe/12, Gitterparameter a = 735,5 pm, b = 854,8 pm, c = 363,7 pm, β = 98,18°.<ref>B. Morosin, E.J. Graeber: Crystal structures of manganese(II) and iron(II) chloride dihydrate. In: Journal of Chemical Physics, Bd. 42, 1965, 898–901, doi:10.1063/1.1696078.</ref>

Verwendung

Im Labor und in der Synthesechemie ist Eisen(II)-chlorid ein wichtiger Ausgangsstoff zur Herstellung von weiteren Eisenverbindungen wie Eisen(III)-chlorid.

Bei der Abwasserreinigung dient es als Fäll- und Flockungsmittel. So verwenden beispielsweise Kläranlagen häufig Eisen(II)-chlorid zur Phosphatelimination, das heißt zur Ausfällung von Phosphaten (Waschmittel- bzw. Spülmittelbestandteile). Beste Ergebnisse werden bei der Simultanfällung erreicht.

Bei langen Abwasserkanalstrecken und Abwasserdruckleitungen kommt es in den wärmeren Jahreszeiten immer wieder zu Geruchsproblemen. Ursache ist die Bildung von Schwefelwasserstoff. Diese Bildung kann mit Eisen(II)-chlorid verhindert werden.

Biogasanlagen haben ebenfalls mit der Bildung von Schwefelwasserstoff zu kämpfen. Hier wird Eisen(II)-chlorid zur Biogasentschwefelung eingesetzt.

Neben der festen Form wird Eisen(II)-chlorid als wässrige Lösung in gummierten Tankwagen oder in Kannen vom Chemiehandel ausgeliefert.

Einzelnachweise

Vorlage:Klappleiste/Anfang Oxidationsstufe (II): Eisen(II)-fluorid | Eisen(II)-chlorid | Eisen(II)-bromid | Eisen(II)-iodid

Oxidationsstufe (III): Eisen(III)-fluorid | Eisen(III)-chlorid | Eisen(III)-bromid | Eisen(III)-iodid

andere Oxidationsstufen: Eisen(II,III)-fluorid Vorlage:Klappleiste/Ende