Ferrioxalato de potássio - Potassium ferrioxalate
Nomes | |
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Nome IUPAC
Oxalato de potássio e ferro (III)
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Outros nomes
ferrioxalato de
potássio trisoxalatoferrato de potássio (III) |
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.035.398 |
Número EC | |
PubChem CID
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UNII | |
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Propriedades | |
K 3[ Fe (C 2O 4) 3] (anidro) K 3[Fe ( C 2O 4) 3 ] · 3 H 2O (tri-hidrato) |
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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
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Ferrioxalato de sódio |
Compostos relacionados
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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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verificar (o que é ?) | |
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
2O
4)
3] Muitas vezes ocorre como o tri- hidrato K
3[Fe (C
2O
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
2O
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
2O2−
4ânions 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
2O
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
2O
4+ 3 K
2C
2O
4→ 2 K
3[ Fe (C
2O
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).
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
2O
4)
3] → 2 K
2[ Fe (C
2O
4)
2] + K
2C
2O
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