Sulfato de ferro (II) - Iron(II) sulfate
Sulfato de ferro (II) quando dissolvido em água
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Nomes | |
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Nome IUPAC
Sulfato de ferro (II)
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Outros nomes
Sulfato de ferro (II); Sulfato ferroso, Vitríolo verde, Vitríolo de ferro, Copperas, Melanterita, Szomolnokita
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.028.867 |
Número EC | |
PubChem CID
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Número RTECS | |
UNII | |
Número ONU | 3077 |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
FeSO 4 | |
Massa molar | 151,91 g / mol (anidro) 169,93 g / mol (monohidrato) 241,99 g / mol (pentahidrato) 260,00 g / mol (hexa-hidratado) 278,02 g / mol (heptahidratado) |
Aparência | Cristais brancos (anidros) Cristais branco-amarelos (monohidrato) Cristais azul-esverdeados (heptahidratado) |
Odor | Inodoro |
Densidade | 3,65 g / cm 3 (anidro) 3 g / cm 3 (monohidrato) 2,15 g / cm 3 (pentahidrato) 1,934 g / cm 3 (hexa-hidratado) 1,895 g / cm 3 (heptahidratado) |
Ponto de fusão | 680 ° C (1.256 ° F; 953 K) (anidro) se decompõe a 300 ° C (572 ° F; 573 K) (monohidrato) se decompõe a 60-64 ° C (140-147 ° F; 333-337 K) (hepta-hidratado) decompõe-se |
Monohidrato: 44,69 g / 100 mL (77 ° C) 35,97 g / 100 mL (90,1 ° C) Heptahidrato: 15,65 g / 100 mL (0 ° C) 20,5 g / 100 mL (10 ° C) 29,51 g / 100 mL ( 25 ° C) 39,89 g / 100 mL (40,1 ° C) 51,35 g / 100 mL (54 ° C) |
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Solubilidade | Insignificante em álcool |
Solubilidade em etilenoglicol | 6,4 g / 100 g (20 ° C) |
Pressão de vapor | 1,95 kPa (hepta-hidratado) |
1,24 × 10 −2 cm 3 / mol (anidro) 1,05 × 10 −2 cm 3 / mol (monohidrato) 1,12 × 10 −2 cm 3 / mol (heptahidratado) +10 200 × 10 −6 cm 3 / mol |
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Índice de refração ( n D )
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1,591 (mono-hidrato) 1,526-1,528 (21 ° C, tetra-hidrato) 1,513-1,515 (penta-hidrato) 1,468 (hexa-hidrato) 1,471 (hepta-hidratado) |
Estrutura | |
Ortorrômbico , oP24 (anidro) Monoclínico , mS36 (mono-hidratado) Monoclínico, mP72 (tetra-hidrato) Triclínico , aP42 (penta-hidratado) Monoclínico, mS192 (hexahidrato) Monoclínico, mP108 (hepta-hidratado) |
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Pnma, No. 62 (anidro) C2 / c, No. 15 (monohidrato, hexahidrato) P2 1 / n, No. 14 (tetrahidrato) P 1 , No. 2 (pentahidratado) P2 1 / c, No. 14 (hepta-hidratado ) |
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2 / m 2 / m 2 / m (anidro) 2 / m (monohidrato, tetrahidrato, hexahidrato, heptahidrato) 1 (pentahidrato) |
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a = 8,704 (2) Å, b = 6,801 (3) Å, c = 4,786 (8) Å (293 K, anidro)
α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 °
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Octaédrico (Fe 2+ ) | |
Termoquímica | |
Capacidade de calor ( C )
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100,6 J / mol · K (anidro) 394,5 J / mol · K (heptahidratado) |
Entropia molar padrão ( S |
107,5 J / mol · K (anidro) 409,1 J / mol · K (heptahidratado) |
-928,4 kJ / mol (anidro) -3016 kJ / mol (heptahidratado) |
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Energia livre de Gibbs (Δ f G ˚)
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−820,8 kJ / mol (anidro) −2512 kJ / mol (heptahidratado) |
Farmacologia | |
B03AA07 ( OMS ) | |
Perigos | |
Pictogramas GHS | |
Palavra-sinal GHS | Aviso |
H302 , H315 , H319 | |
P305 + 351 + 338 | |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
Dose ou concentração letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dose mediana )
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237 mg / kg (rato, oral) |
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |
REL (recomendado)
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TWA 1 mg / m 3 |
Compostos relacionados | |
Outros cátions
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Sulfato de cobalto (II) Sulfato de cobre (II) Sulfato de manganês (II) Sulfato de níquel (II) |
Compostos relacionados
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Sulfato de ferro (III) |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
Sulfato de ferro (II) ( inglês britânico : sulfato de ferro (II) ) ou sulfato ferroso denota uma gama de sais com a fórmula Fe SO 4 · x H 2 O. Estes compostos existem mais comumente como o hidrato de hepta ( x = 7), mas são conhecidos por vários valores de x . A forma hidratada é usada clinicamente para tratar a deficiência de ferro e também para aplicações industriais. Conhecido desde a antiguidade como cobre e vitríolo verde (vitríolo é um nome arcaico para sulfato ), o heptaidrato azul-esverdeado ( hidrato com 7 moléculas de água) é a forma mais comum desse material. Todos os sulfatos de ferro (II) se dissolvem na água para dar o mesmo complexo aquático [Fe (H 2 O) 6 ] 2+ , que tem geometria molecular octaédrica e é paramagnético . O nome copperas data dos tempos em que o sulfato de cobre (II) era conhecido como cobre azul e, talvez em analogia, sulfato de ferro (II) e zinco eram conhecidos respectivamente como cobre verde e branco.
Ele está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial de Saúde , os medicamentos mais seguros e eficazes necessários em um sistema de saúde . Em 2018, era o 94º medicamento mais prescrito nos Estados Unidos, com mais de 8 milhões de prescrições.
Usos
Industrialmente, o sulfato ferroso é usado principalmente como um precursor de outros compostos de ferro. É um agente redutor e, como tal, útil para a redução do cromato no cimento para compostos de Cr (III) menos tóxicos. Historicamente, o sulfato ferroso foi usado na indústria têxtil durante séculos como um fixador de corantes . É usado historicamente para enegrecer couro e como constituinte da tinta de galha de ferro . A preparação do ácido sulfúrico ('óleo de vitríolo') pela destilação do vitríolo verde (sulfato de ferro (II)) é conhecida há pelo menos 700 anos.
Uso médico
Crescimento da planta
O sulfato de ferro (II) é vendido como sulfato ferroso, um corretivo do solo para reduzir o pH de um solo altamente alcalino para que as plantas possam acessar os nutrientes do solo.
Na horticultura , é usado no tratamento da clorose de ferro . Embora não seja de ação tão rápida quanto o EDTA férrico , seus efeitos são mais duradouros. Pode ser misturado com composto e escavado no solo para criar um depósito que pode durar anos. Ele também é usado como um condicionador de grama e matador de musgo.
Pigmento e artesanato
O sulfato ferroso pode ser usado para tingir o concreto e alguns calcários e arenitos com uma cor amarelada de ferrugem.
Os marceneiros usam soluções de sulfato ferroso para colorir a madeira de bordo com um tom prateado.
O vitríolo verde também é um reagente útil na identificação de cogumelos.
Usos históricos
O sulfato ferroso foi usado na fabricação de tintas , principalmente a tinta de galha de ferro , que foi usada desde a Idade Média até o final do século XVIII. Testes químicos feitos nas letras de Laquis ( c. 588–586 aC ) mostraram a possível presença de ferro. Pensa-se que galhas de carvalho e cobre podem ter sido usadas para fazer a tinta dessas letras. Também é usado no tingimento de lã como mordente . Harewood , material usado em marchetaria e parquete desde o século XVII, também é feito com sulfato ferroso.
Dois métodos diferentes para a aplicação direta de corante índigo foram desenvolvidos na Inglaterra no século 18 e permaneceram em uso até o século 19. Um deles, conhecido como azul da China , envolvia sulfato de ferro (II). Depois de imprimir uma forma insolúvel de índigo no tecido, o índigo foi reduzido a leuco- índigo em uma seqüência de banhos de sulfato ferroso (com reoxidação para índigo no ar entre as imersões). O processo do azul da china pode fazer desenhos nítidos, mas não pode produzir os tons escuros de outros métodos.
Na segunda metade da década de 1850, o sulfato ferroso foi usado como revelador fotográfico para imagens do processo de colódio .
Hidratos
O sulfato de ferro (II) pode ser encontrado em vários estados de hidratação , e várias dessas formas existem na natureza.
- FeSO 4 · H 2 O (mineral: szomolnokita , relativamente raro)
- FeSO 4 · 4H 2 O (mineral: rozenita , branco, relativamente comum, pode ser produto da desidratação da melanterita)
- FeSO 4 · 5H 2 O (mineral: siderotil , relativamente raro)
- FeSO 4 · 6H 2 O (mineral: ferrohexaidrita , relativamente raro)
- FeSO 4 · 7H 2 O (mineral: melanterita , azul esverdeado, relativamente comum)
O tetrahidrato é estabilizado quando a temperatura das soluções aquosas atinge 56,6 ° C (133,9 ° F). A 64,8 ° C (148,6 ° F), essas soluções formam tanto o tetra-hidrato como o mono-hidrato.
As formas minerais são encontradas em zonas de oxidação de camadas de minério contendo ferro, por exemplo, pirita , marcassita , calcopirita , etc. Eles também são encontrados em ambientes relacionados, como locais de incêndio de carvão. Muitos desidratam rapidamente e às vezes oxidam. Numerosos outros sulfatos portadores de Fe (II) mais complexos (básicos, hidratados e / ou contendo cátions adicionais) existem em tais ambientes, com copiapite sendo um exemplo comum.
Produção e reações
No acabamento do aço antes do chapeamento ou revestimento, a chapa ou barra de aço é passada por banhos de decapagem de ácido sulfúrico. Este tratamento produz grandes quantidades de sulfato de ferro (II) como subproduto.
- Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2
Outra fonte de grandes quantidades resulta da produção de dióxido de titânio a partir da ilmenita por meio do processo de sulfato.
O sulfato ferroso também é preparado comercialmente por oxidação da pirita :
- 2 FeS 2 + 7 O 2 + 2 H 2 O → 2 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4
Pode ser produzido pelo deslocamento de metais menos reativos que o Ferro a partir de soluções de seu sulfato: CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Cu
Reações
Após a dissolução em água, os sulfatos ferrosos formam o complexo aquoso metálico [Fe (H 2 O) 6 ] 2+ , que é um íon paramagnético quase incolor .
No aquecimento, o sulfato de ferro (II) primeiro perde sua água de cristalização e os cristais verdes originais são convertidos em um sólido anidro branco. Quando ainda mais aquecido, o material anidro libera dióxido de enxofre , deixando um óxido de ferro (III) marrom-avermelhado. A decomposição do sulfato de ferro (II) começa a cerca de 680 ° C (1.256 ° F).
- 2 FeSO 4 → Fe 2 O 3 + 2 SO 2 + O 2
Como outros sais de ferro (II), o sulfato de ferro (II) é um agente redutor. Por exemplo, reduz o ácido nítrico a monóxido de nitrogênio e o cloro a cloreto :
- 6 FeSO 4 + 3 H 2 SO 4 + 2 HNO 3 → 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4 H 2 O + 2 NO
- 6 FeSO 4 + 3 Cl 2 → 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2 FeCl 3
Seu poder redutor suave é valioso na síntese orgânica. É usado como o componente catalisador de ferro do reagente de Fenton .
Veja também
- Sulfato de ferro (III) ( sulfato férrico), o outro sulfato simples comum de ferro.
- Sulfato de cobre (II)
- Sulfato de amônio e ferro (II) , também conhecido como sal de Mohr , o sal duplo comum do sulfato de amônio com sulfato de ferro (II).
- Chalcanthum
- Ephraim Seehl conhecido como um dos primeiros fabricantes de vitríolo verde .
Referências
links externos
- "Sulfato ferroso" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
- "Informações sobre o produto" . Chemical Land21. 10 de janeiro de 2007.
- Hunt, T. Sterry (1879). . The American Cyclopædia .