Hispanopedia WikiEl ferrioxalato o trisoxalatoferrato(III) es un anión trivalente con fórmula [ Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 3− . Es un complejo de metal de transición que consta de un átomo de hierro en estado de oxidación +3 y tres iones oxalato bidentados aniones C 2 O 2− 4 que actúan como ligandos .
El anión ferrioxalato confiere un color verde lima a las sales y, en disolución , es fluorescente . Este anión es sensible a la luz y a la radiación electromagnética de alta energía , lo que provoca la descomposición de un oxalato en dióxido de carbono ( CO₂ ) y la reducción del átomo de hierro(III) a hierro(II). Esta propiedad se aprovecha en actinometría .
La sal más común y más estudiada es el ferrioxalato de potasio , pero las sales de sodio , amonio y litio también han recibido cierta atención.
Propiedades
Estabilidad
En ausencia de luz u otra radiación, el complejo de ferrioxalato es bastante estable. Las sales de potasio y sodio, así como sus soluciones, pueden calentarse a casi 100 °C durante horas sin que se produzca una descomposición significativa.
Estructura molecular
El complejo se mantiene unido mediante enlaces covalentes dativos , debido a que los átomos de oxígeno de los aniones oxalato (los "ligandos") donan un par de electrones no enlazantes a los orbitales p y d del átomo de hierro (el "centro" del complejo). El centro tiene tres electrones en sus orbitales d, lo que deja 13 espacios vacíos en los orbitales d y p restantes. Doce de estos espacios están ocupados por electrones de los ligandos.
El centro de hierro en el anión ferrioxalato tiene una geometría octaédrica distorsionada . El complejo de ferrioxalato tiene simetría molecular D3 , dentro de la cual las seis distancias de enlace Fe–O son todas cercanas a 2,0 Å [ 1 ] , lo que indica que el Fe(III) es de alto espín ; ya que el complejo de bajo espín mostraría distorsiones de Jahn-Teller . Las sales de amonio y de sodio-potasio mixto son isomorfas , al igual que los complejos relacionados con Al3 + , Cr3 + y V3 + .
Quiralidad
El complejo de ferrioxalato presenta quiralidad helicoidal, ya que puede formar dos geometrías no superponibles. De acuerdo con la convención de la IUPAC, al isómero con el eje helicoidal levógiro se le asigna el símbolo griego Λ (lambda). Su imagen especular con el eje helicoidal dextrógiro se representa con el símbolo griego Δ (delta). [ 2 ]
Reacciones
Fotorreducción
En solución, el complejo de ferrioxalato sufre fotorreducción . En este proceso, el complejo absorbe un fotón de luz y posteriormente se descompone para formar Fe(C2 O4 ) 2− 2 yCO2. El centro de hierro sereduce(gana un electrón) delestado de oxidación, mientras que un ion oxalato se oxida adióxido de carbono:
- 2 [ Fe(C2 O4 )3 ]3−+hν→ 2 [Fe(C2 O4 )2 ]2−+ 2CO2 +C2 O 2− 4
Esta reacción proporciona un método químico eficiente para la fotometría y la actinometría , la medición de la luz y la radiación electromagnética de alta energía. El ferrioxalato de potasio es más de 1000 veces más sensible que el oxalato de uranilo , el compuesto utilizado anteriormente para estos fines. [ 3 ] [ 4 ] Si bien el complejo en sí es insensible a los neutrones , la sal de litio puede utilizarse para medirlos. Un núcleo de litio-6 puede absorber un neutrón y emitir una partícula alfa ⁴He²⁺ y un tritón ³H⁺ con altas energías, que presumiblemente descomponen el ferrioxalato cercano . [ 5 ]
Véase también
Referencias
- ^ Basura, Peter C. (2005). "Interacciones supramoleculares en la estructura cristalina de rayos X del tris (oxalato) ferrato (III) de potasio". J. Coordinador. química . 58 (4): 355– 361. doi : 10.1080/00958970512331334250 . S2CID 216142329 .
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Hatchard, CG; Parker, CA (1956). "Un nuevo actinómetro químico sensible. II. Ferrooxalato de potasio como actinómetro químico estándar". Actas de la Royal Society de Londres . 235 (1203): 518–36 . Bibcode : 1956RSPSA.235..518H . doi : 10.1098/rspa.1956.0102 . S2CID 98652159 .
- ↑ Pozdnyakov, Ivan P.; Kel, Oksana V.; Plyusnin, Victor F.; Grivin, Vyacheslav P.; Bazhin, Nikolai M. (2008). "Nueva perspectiva sobre la fotoquímica del ferrioxalato". J. Phys. Chem. A . 112 (36): 8316– 8322. Bibcode : 2008JPCA..112.8316P . doi : 10.1021/jp8040583 . PMID 18707071 .
- ^ Junko Akashi, Yoshio Uchida, Tomoko Kojima, Motomi Katada y Hirotoshi Sano (1984): "Estudios espectroscópicos de Mössbauer de los efectos de la reacción 6Li (n, α) T en tris (oxalato) ferrato (III) de litio". Boletín de la Sociedad Química de Japón , volumen 57, número 4, páginas 1076-1078. doi : 10.1246/bcsj.57.1076
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