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Sulfato de hierro (III)

El sulfato de hierro (III) (o sulfato férrico ) es una familia de compuestos inorgánicos con la fórmula Fe2 ( SO4 ) 3 ( H2O ) n . Se conocen diversos hidratos , incluida la forma más común de "sulfato férrico". Las soluciones se utilizan en tintura como mordiente y como coagulante para desechos industriales. Las soluciones de sulfato férrico también se utilizan en el procesamiento de aluminio y acero. [2] [3]

Especiación

Las diversas formas cristalinas de Fe2 ( SO4 ) 3 ( H2O ) n están bien definidas, a menudo mediante cristalografía de rayos X. La naturaleza de las soluciones acuosas a menudo es menos segura, pero a menudo se supone que existen complejos acuohidroxo como [Fe(H2O ) 6 ] 3+ y [Fe(H2O ) 5 ( OH)] 2+ . [4] Independientemente de ello, todos estos sólidos y soluciones presentan iones férricos, cada uno con cinco electrones desapareados. En virtud de esta configuración electrónica de espín alto d5 , estos iones son paramagnéticos y son cromóforos débiles.

Producción

Las soluciones de sulfato férrico se generan generalmente a partir de desechos de hierro. La identidad real de las especies de hierro suele ser vaga, pero muchas aplicaciones no exigen materiales de alta pureza. Se produce a gran escala mediante el tratamiento de ácido sulfúrico, una solución caliente de sulfato ferroso y un agente oxidante . Los agentes oxidantes típicos incluyen cloro , ácido nítrico y peróxido de hidrógeno . [5]

2FeSO4 + H2SO4 + H2O2Fe2 ( SO4 ) 3 + 2H2O​

Fenómenos naturales

Los sulfatos de hierro se presentan como una variedad de minerales raros (comercialmente sin importancia). La mikasaíta, un sulfato de hierro y aluminio mixto de fórmula química (Fe 3+ , Al 3+ ) 2 (SO 4 ) 3 [6] es el nombre de la forma mineralógica del sulfato de hierro (III). Esta forma anhidra se presenta muy raramente y está relacionada con los incendios de carbón. Los hidratos son más comunes, siendo la coquimbita [7] (nonahidrato) probablemente la que se encuentra con más frecuencia entre ellos. La paracoquimbita es el otro nonahidrato natural que se encuentra raramente. La kornelita (heptahidrato) y la quenstedtita (decahidrato) se encuentran raramente. El granate andradita es un ejemplo de color verde amarillento que se encuentra en Italia. [8] La lausenita (hexa- o pentahidrato) es una especie dudosa. Todos los hidratos naturales mencionados son inestables debido a la meteorización (oxidación aeróbica) de los minerales primarios que contienen Fe (principalmente pirita y marcasita ).

Estructura cristalina de la coquimbita

Véase también

Referencias

  1. ^ Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0346". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ^ Sulfato férrico. The Columbia Encyclopedia, sexta edición. Consultado en noviembre de 2007.
  3. ^ Wildermuth, Egon; Rígido, Hans; Federico, Gabriele; Ebenhöch, Franz Ludwig; Kühborth, Brigitte; Plata, Jack; Rituper, Rafael (2000). "Compuestos de hierro". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a14_591. ISBN 978-3527306732.
  4. ^ Grant, M.; Jordan, RB (1981). "Cinética del intercambio de agua y disolvente sobre hierro(III)". Química inorgánica . 20 : 55–60. doi :10.1021/ic50215a014.
  5. ^ Compuestos de hierro. Artículo de la Encyclopædia Britannica. Consultado en noviembre de 2007.
  6. ^ Mikasaite
  7. ^ "Minerales coloreados por iones metálicos". minerals.gps.caltech.edu . Consultado el 1 de marzo de 2023 .
  8. ^ "Minerales coloreados por iones metálicos". minerals.gps.caltech.edu . Consultado el 1 de marzo de 2023 .

Enlaces externos