El EDTA férrico es el complejo de coordinación formado a partir de iones férricos y EDTA . El EDTA tiene una alta afinidad por los iones férricos. Da soluciones acuosas amarillentas . [1]
Las soluciones de Fe(III)-EDTA se producen combinando sales ferrosas y soluciones acuosas de EDTA conocidas como solución de Jacobson (consulte la ecuación química (1) en la Tabla (1)). [2]
Cerca del pH neutro, el complejo principal es [Fe(EDTA)(H 2 O)] − , aunque la mayoría de las fuentes ignoran el ligando acuoso . El anión [Fe(EDTA)(H 2 O)] − se ha cristalizado con muchos cationes, por ejemplo, el trihidrato Na[Fe(EDTA)(H 2 O)] . 2H 2 O. [3] Tanto las sales como las soluciones son de color marrón amarillento. Siempre que la solución nutritiva en la que se utilizará el complejo [Fe(EDTA)(H 2 O)] − tenga un pH de al menos 5,5, todo el hierro no acomplejado, como resultado de una reacción de síntesis incompleta , seguirá transformándose en quelato. forma férrica. [4]
El EDTA se utiliza para solubilizar el hierro (III) en agua. En ausencia de EDTA o agentes quelantes similares, los iones férricos forman sólidos insolubles y, por tanto, no están biodisponibles. [1]
Junto con el ácido pentético (DTPA), el EDTA se utiliza ampliamente para secuestrar iones metálicos. De lo contrario, estos iones metálicos catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno , que se utiliza para blanquear la pulpa en la fabricación de papel . Para ello se producen anualmente varios millones de kilogramos de EDTA. [5]
El quelato de hierro se usa comúnmente con fines agrícolas para tratar la clorosis , una condición en la que las hojas producen clorofila insuficiente . El hierro y el ligando son absorbidos por separado por las raíces de las plantas , por lo que el quelato férrico altamente estable se reduce primero al quelato ferroso menos estable. [6] En horticultura , el quelato de hierro a menudo se denomina "hierro secuestrado" y se utiliza como tónico para las plantas, a menudo mezclado con otros nutrientes y alimentos vegetales (por ejemplo, algas ). Se recomienda en horticultura ornamental para alimentar plantas ericáceas como los rododendros si crecen en suelos calcáreos . El hierro secuestrado queda disponible para las plantas ericáceas, sin necesidad de ajustar el pH del suelo , y así se previene la clorosis inducida por la cal .
El EDTA férrico se puede utilizar como componente de la solución Hoagland o de la solución nutritiva Long Ashton . [7] Según Jacobson (1951) , [2] la estabilidad del EDTA férrico se probó añadiendo 5 ppm de hierro, como complejo, a la solución de Hoagland a varios valores de pH. No se produjo pérdida de hierro por debajo de pH 6. Además de la receta original de Jacobson y un protocolo modificado por Steiner y van Winden (1970) , [4] una versión actualizada para producir el complejo férrico EDTA de Nagel et al. (2020) [8] se presenta en la Tabla (1).
Tabla (1) para preparar la solución madre de EDTA férrico
La formación de Fe(III)-EDTA (FeY) − se puede describir de la siguiente manera:
FeSO 4 ∙7H 2 O + K 2 H 2 Y + 1/4 O 2 → K[FeY(H 2 O)] . H2O + KHSO4 + 5,5 H2O (1) [8 ]
El quelato de hierro también se ha utilizado como cebo en el control químico de babosas , caracoles y pizarras en la agricultura en Australia y Nueva Zelanda . Tienen ventajas sobre otras sustancias generalmente venenosas utilizadas, ya que su toxicidad es más específica de los moluscos . [9]
El EDTA férrico se utiliza como blanqueador fotográfico para convertir el metal plateado en sales de plata , que luego pueden eliminarse.
El EDTA de hierro también se puede preparar utilizando diferentes fuentes de carbonatos , cloruros y sulfatos .
La combinación de carbonato de hierro, ácido EDTA e hidróxido de sodio da el hierro EDTA:
FeCO 3 + C 10 H 16 N 2 O 8 + 2 NaOH → C 10 H 12 FeNa 2 N 2 O 8 • 2 H 2 O + CO 2 + H 2 O
Con esta reacción el % Fe puede alcanzar un mínimo de 12,0 en forma quelada.
La combinación de cloruro de hierro, ácido EDTA e hidróxido de sodio da el hierro EDTA:
FeCl 3 + C 10 H 16 N 2 O 8 + 4 NaOH → C 10 H 12 FeNaN 2 O 8 + 3 NaCl + 4 H 2 O
Esto da como resultado obtener % Fe = 9,0 y enriquecer el contenido de hierro con cloruro de sodio que se va a separar utilizando el método de cristalización y para esto dos veces de cloruro de hierro y sembrando con polvo de EDTA de hierro después de enfriar a 40 °C se obtiene polvo de EDTA de hierro.
La combinación de sulfato de hierro, ácido EDTA e hidróxido de sodio da el hierro EDTA:
FeSO 4 + C 10 H 16 N 2 O 8 + 4 NaOH → C 10 H 12 FeNa 2 N 2 O 8 + Na 2 SO 4 + 2 H 2 O
Esta combinación da un % de Fe de aproximadamente 9,5.
Además del EDTA, el agente quelante EDDHA se utiliza para solubilizar el hierro en agua . También se puede utilizar con fines agrícolas, accesible a las plantas. [10]
En la terapia de quelación del hierro , se ha utilizado la deferoxamina para tratar el exceso de reservas de hierro, es decir, la hemocromatosis . [11]