Sind Eisenoxidhydrate dasgleiche wie Eisenhydroxide?

Hallo, ich frage mich, ob Eisenhydroxide dasgleiche wie Hydrate von Eisenoxiden sind, da z. B. Eisen 3-hydroxid auch als Fe2O3*3H2O geschrieben werden kann. Weiterhin gibt es ja auch Eisen(III) oxidhydroxid, das als Fe2O3*H2O geschrieben werden kann. Welche Schreibweise ist denn chemisch korrekter?

Der braune Niederschlag einer basischen Eisen(III)-Lösung besteht also gleichzeitig aus mehreren verschiedenen Eisenoxidhydraten, wie Eisen(III)-oxid-trihydrat und Eisen(III)-oxid-Monohydrat?

Answer 1

[indiachinacook]

Wenn ich den Holleman–Wiberg richtig verstehe, dann gibt es kein Fe(OH)₃; in einer Fe³⁺-Lösung (mit Gegenionen wie SO₄²¯, die keine Komplexe bilden), liegt nur bei pH<0 echtes Hexaaquoeisen(III) [Fe(H₂O)₆]³⁺ vor, bei 0<pH<2 vorwiegend [Fe(OH)‍(H₂O)₅]²⁺, und bei höherem pH bilden sich graduell mehrkernige Komplexe, deren Fe³⁺-Ionen oktaedrisch koordiniert und durch O-Brücken miteinander verbun­den sind:

Diese hochmolekularen Komplexe bleiben zuerst als Kolloide in Lösung, fallen aber dann als Hydrogel aus, bilden also eine undefinierte Struktur aus Eisen, Hydroxid und viel Wasser. Beim Erhitzen verliert es Wasser und geht schließlich in rotes α-Fe₂O₃ über („Hä­ma­tit“); erhitzt man unter feuchten Bedingungen, dann bekommt man ein defi­nier­tes gelbes α-FeO(OH) („Goethit“). Es gibt auch ein oranges γ-FeO(OH) („Le­pi­do­kro­kit“), das beim vorsichtigen Erhitzen braunes metastabiles γ-Fe₂O₃ („Maghemit“) ergibt, bei dem ein Teil der Eisenionen nur tetraedrisch koordiniert ist. Der gewöhn­li­che Rost ist eine hydratisierte Form von γ-Fe₂O₃.

Um sich alle diese Komplikationen zu ersparen, schreibt man einfach Fe(OH)₃, aber das ist nur eine Kurzschreibweise.

Answer 2

[JenerDerBleibt]

Chemisch korrekt ist FeO(OH) für Eisen(III)hydroxidoxid. Das ist das was sich tatsächlich im Kristall befindet. Die Schreibweise Fe2O3•H2O impliziert nämlich, dass es sich um Eisen(III)oxid handelt, das Kristallwasser besitzt. Das ist aber nicht so.

In der Natur gibt es allerdings auch Mineralien, die aus kristallwasserhaltigem FeO(OH) bestehen. Das Monohydrat FeO(OH)•H2O wird oft als Fe(OH)3 geschrieben, obwohl ersteres "korrekter" wäre. Gleiches gilt für die höheren Hydrate wie Fe2O3•3H2O, das eigentlich auch nur FeO(OH) mit Kristallwasser ist (bezogen auf Goethit. Es gibt noch andere Mineralien mit der Formel Fe2O3•3H2O, deren Zusammensetzung aber wieder etwas ander ist).

Answer 3

[Bernd783]

Eisenoxidhydrat bzw. Eisenoxid hy droxid:

FeO( OH)

1 Eisenatom Fe

1 Sauerstoffatom O

1Hydroxidion (OH)