Ferrioxalato de potássio - Potassium ferrioxalate

Ferrioxalato de potássio
Cristais verde-limão de tri-hidrato de ferrioxalato de potássio
Ferrioxalato de potássio
Nomes
Nome IUPAC
Oxalato de potássio e ferro (III)
Outros nomes
ferrioxalato de
potássio trisoxalatoferrato de potássio (III)
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.035.398 Edite isso no Wikidata
Número EC
UNII
  • InChI = 1S / 3C2H2O4.Fe.K / c3 * 3-1 (4) 2 (5) 6 ;; / h3 * (H, 3,4) (H, 5,6) ;; / q ;;; + 3; + 1 / p-2
    Chave: VSRUWRBJHJVUDC-UHFFFAOYSA-L
  • [K +]. O = c (-c (= o) o1) o [Fe-3] 123 (oc (-c (= o) o2) = o) oc (-c (= o) o3) = o. [K +]. [K +]
Propriedades
K
3
[ Fe (C
2
O
4
)
3
] (anidro)
K
3
[Fe ( C
2
O
4
) 3 ] · 3 H
2
O
(tri-hidrato)
Massa molar 437,20 g / mol (anidro)
491,25 g / mol (tri-hidrato)
Aparência cristais hidratados verde esmeralda
Densidade 2,13 g / cm 3
Ponto de fusão 230 ° C (446 ° F; 503 K) o tri-hidrato perde 3 H2O a 113 ° C
Estrutura
octaédrico
0 D
Perigos
Riscos principais Corrosivo. Irritante para os olhos, vias respiratórias e pele.
Frases R (desatualizado) R20 , R21 , R22 , R34 , R36 / 37/38
Compostos relacionados
Outros ânions
Ferrioxalato de sódio
Compostos relacionados
Oxalato de ferro (II) Oxalato 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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Referências da Infobox

O ferrioxalato de potássio, também chamado de trisoxalatoferrato de potássio ou tris (oxalato) ferrato (III) de potássio é um composto químico com a fórmula K
3
[ Fe (C
2
O
4
)
3
] Muitas vezes ocorre como o tri- hidrato K
3
[Fe (C
2
O
4
)
3
] · 3H 2 S
. Ambos são compostos cristalinos, de cor verde limão.

O composto é um sal que consiste em ânions ferrioxalato , [Fe (C
2
O
4
)
3
] 3−
, e cátions potássio K + . O ânion é um complexo de metal de transição que consiste em um átomo de ferro no estado de oxidação +3 e três íons oxalato bidentados C
2
O2−
4
ânions atuando como ligantes . O potássio atua como um contra - íon , equilibrando a carga -3 do complexo. Em solução, o sal se dissocia para dar o ânion ferrioxalato, [ Fe (C
2
O
4
)
3
] 3− , que aparece na cor verde fluorescente.

O ânion ferrioxalato é bastante estável no escuro, mas é decomposto pela luz e por radiação eletromagnética de alta energia . Esta propriedade fotossensível é usada para actinometria química , a medida do fluxo luminoso e para a preparação de plantas .

Preparação

O complexo pode ser sintetizado pela reação entre sulfato de ferro (III) , oxalato de bário e oxalato de potássio :

Fe
2
(TÃO
4
)
3
+ 3 BaC
2
O
4
+ 3 K
2
C
2
O
4
→ 2 K
3
[ Fe (C
2
O
4
)
3
] + 3 BaSO
4

Como pode ser lido na referência acima, sulfato de ferro (III), oxalato de bário e oxalato de potássio são combinados em água e digeridos por várias horas em um banho de vapor. Os íons oxalato do oxalato de bário irão então substituir os íons sulfato na solução, removendo-os como BaSO
4
que pode então ser filtrado e o material puro pode ser cristalizado.

Estrutura

As estruturas do trihidrato e do sal anidro foram amplamente estudadas. o que indica que o Fe (III) é de alta rotação ; já que o complexo de baixo spin exibiria distorções de Jahn-Teller . Os sais de amônio e sódio-potássio mistos são isomorfos , assim como complexos relacionados com Al 3+ , Cr 3+ e V 3+ .

O complexo ferrioxalato exibe quiralidade helicoidal , pois pode formar duas geometrias não sobrepostas. De acordo com a convenção IUPAC, o isômero com o eixo do parafuso do lado esquerdo é atribuído ao símbolo grego Λ (lambda). Sua imagem espelhada com o eixo do parafuso do lado direito recebe o símbolo grego Δ (delta).

2-isômeros-de-ferrioxalato.svg

Reações

Fotredução

O ânion ferrioxalato é sensível à luz e à radiação eletromagnética de alta energia, incluindo raios X e raios gama . A absorção de um fóton causa a decomposição de um íon oxalato em dióxido de carbono CO
2
e redução do átomo de ferro (III) a ferro (II).

Decomposição termal

O tri-hidrato perde as três moléculas de água ao mesmo tempo quando aquecido a 113 ° C.

A 296 ° C, o sal anidro se decompõe no complexo de ferro (II), ferrioxalato de potássio, oxalato de potássio e dióxido de carbono :

2 K
3
[ Fe (C
2
O
4
)
3
] → 2 K
2
[ Fe (C
2
O
4
)
2
] + K
2
C
2
O
4
+ 2 CO
2

Essa reação redox catalisada por luz já formou a base de alguns processos fotográficos. No entanto, devido à sua insensibilidade e pronta disponibilidade de fotografia digital avançada, esses processos tornaram-se obsoletos.

Usos

Fotometria e actinometria

A descoberta da fotólise eficiente do ânion ferrioxalato foi um marco para a fotoquímica química e a actinometria . Descobriu-se que o sal de potássio é 1000 vezes mais sensível do que o oxalato de uranila , o composto usado anteriormente para esses propósitos.

Educação química

A síntese e decomposição térmica do ferrioxalato de potássio é um exercício popular para estudantes do ensino médio, faculdade ou graduação, uma vez que envolve a química de complexos de metais de transição, fotoquímica visualmente observável e termogravimetria .

Plantas

Antes da disponibilidade imediata de impressoras de jato de tinta e laser , desenhos de engenharia de grande porte eram comumente reproduzidos pelo método do cianótipo .

Esse foi um processo fotográfico simples baseado em contato que produziu uma cópia "negativa" branco sobre azul do desenho original - um projeto . O processo é baseado na fotólise de um complexo de ferro (III) que é convertido em uma versão insolúvel de ferro (II) em áreas do papel que foram expostas à luz.

O complexo usado no cianótipo é principalmente citrato de amônio e ferro (III) , mas ferrioxalato de potássio também é usado.

Veja também

Uma série de outros oxalatos de ferro são conhecidos

Referências