Ferriossalato di potassio

Ferriossalato di potassio
Schema di struttura del ferriossalato di potassio
Schema di struttura del ferriossalato di potassio
Campione di ferriossalato di potassio
Campione di ferriossalato di potassio
Nome IUPAC
trisossalatoferrato(III) di potassio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareK3[Fe(C2O4)3]·3H2O
Massa molecolare (u)491,25
Aspettocristalli verde chiaro
Numero CAS5936-11-8
Numero EINECS238-954-7
PubChem9932777 e 131874010
SMILES
C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].[K+].[K+].[K+].[Fe+3]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)2,13
Temperatura di fusione230 °C (503 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Nocivo
Frasi R20, 21, 22, 34, 36, 37, 38
Frasi S24, 25
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Il ferriossalato di potassio è il composto chimico con formula K3[Fe(C2O4)3]·3H2O. La formula è spesso abbreviata come K3[Fe(ox)3]·3H2O. Il ferro è nello stato di ossidazione +3, ed è al centro di un complesso ottaedrico, con tre anioni ossalato che fungono da leganti bidentati. Il potassio funge da controione e bilancia la carica 3– dello ione complesso. In condizioni normali è un solido cristallino di colore verde chiaro. In soluzione il solido si scioglie liberando l'anione ferriossalato [Fe(C2O4)3]3– di colore verde chiaro. Il ferriossalato di potassio è spesso usato come attinometro chimico.

Sintesi

Il composto si può sintetizzare per reazione tra solfato di ferro(III), ossalato di bario e ossalato di potassio:

Fe 2 ( SO 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 {\displaystyle {\ce {Fe2(SO4)3 \ + \ 3BaC2O4 \ + \ 3K2C2O4 -> 2K3[Fe(C2O4)3] \ + \ 3BaSO4}}}

Si sciolgono i reagenti in acqua e si scalda per circa 1,5 ore. Il solfato di bario (BaSO4) precipita mentre il complesso formato resta in soluzione; dopo aver filtrato per eliminarlo, si raffredda la soluzione e il complesso cristallizza.[1]

Può essere sintetizzato anche partendo da cloruro ferrico ed ossalato di potassio:

FeCl 3   +   3 K 2 C 2 O 4 K 3 [ Fe ( C 2 O 4 ) 3 ]   +   3 KCl {\displaystyle {\ce {FeCl3 \ + \ 3K2C2O4 -> K3[Fe(C2O4)3] \ + \ 3KCl}}}

Il ferriossalato di potassio può essere quindi fatto precipitare raffreddando la soluzione in un bagno di ghiaccio e poi filtrandola.

Isomeria

Lo ione complesso ferriossalato mostra isomeria ottica perché sono possibili due forme speculari non sovrapponibili. In accordo con le regole IUPAC, all'isomero con elicità sinistrorsa è assegnato il simbolo greco Λ (lambda maiuscolo). La sua immagine speculare con elicità destrorsa è contraddistinta dal simbolo greco Δ (delta maiuscolo).[2]

  • Λ-[Fe(ox)3]3−
    Λ-[Fe(ox)3]3−
  • Δ-[Fe(ox)3]3−
    Δ-[Fe(ox)3]3−

Reattività

In soluzione il complesso ferriossalato è stabile al buio, ma in presenza di luce subisce una reazione di riduzione. Il complesso assorbe un fotone e si decompone formando Fe(C2O4)22– e CO2. La stechiometria complessiva della reazione è:

2 [ Fe ( C 2 O 4 ) 3 ] 3   + h ν 2 [ Fe ( C 2 O 4 ) 2 ] 2   +   C 2 O 4 2   +   2 CO 2 {\displaystyle {\ce {2[Fe(C2O4)3]^{3-}\ +h\nu ->2[Fe(C2O4)2]^{2-}\ +\ C2O4^{2-}\ +\ 2CO2}}}

Nella reazione il ferro viene ridotto da +3 a +2 e lo ione ossalato viene ossidato a diossido di carbonio. Questa reazione è alla base dell'uso del ferriossalato di potassio come attinometro.[1]

Indicazioni di sicurezza

Il ferriossalato di potassio è considerato nocivo: è pericoloso per contatto con la pelle e gli occhi, e per ingestione.

Note

Bibliografia

  • (EN) C.G. Hatchard e C.A. Parker, A new sensitive chemical actinometer. II. Potassium ferrioxalate as a standard actinometer, in Proc. Roy. Soc. A, vol. 235, 1956, pp. 518–536, DOI:10.1098/rspa.1956.0102. URL consultato il 25 ottobre 2011.
  • (EN) C.E. Housecroft, A.G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (Inghilterra), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.

Voci correlate

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia