fluoruro de hierro(II)

El fluoruro de hierro(II) o _fluoruro ferroso es un compuesto inorgánico con la fórmula molecular FeF₂ _. Forma un tetrahidrato FeF₂ ·4H₂O _que a menudo se conoce con el mismo nombre. Las formas anhidra e hidratada son sólidos cristalinos blancos. ^{[ 1 ] [ 5 ]}

_{El FeF₂} anhidro adopta la estructura de rutilo del _TiO₂ . Por lo tanto, los cationes de hierro son octaédricos y los aniones fluoruro son trigonales planos. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

El tetrahidrato puede existir en dos estructuras, o polimorfos . Una forma es romboédrica y la otra es hexagonal, presentando la primera un desorden. ^{[ 1 ]}

Al igual que la mayoría de los compuestos fluorados, las formas anhidra e hidratada del fluoruro de hierro(II) presentan un centro metálico de alto espín. Estudios de difracción de neutrones a baja temperatura muestran que el FeF₂ _es antiferromagnético . [ ^{8 ] Las} mediciones de capacidad calorífica revelan un evento a 78,3 K que corresponde al ordenamiento del estado antiferromagnético. ^{[ 9 ]}

_El FeF₂ se sublima entre 958 y 1178 K. Utilizando los métodos de Torsion y Knudsen, el calor de sublimación se determinó experimentalmente y se obtuvo un promedio de 271 ± 2 kJ ^mol⁻¹ . ^{[ 10 ]}

Se propone la siguiente reacción para calcular la energía de atomización para Fe ⁺ : ^{[ 11 ]}

FeF ₂ + e → Fe ⁺ + F ₂ (o 2F) + 2e

La sal anhidra se puede preparar mediante la reacción de cloruro ferroso con fluoruro de hidrógeno anhidro. ^{[ 12 ]} Es ligeramente soluble en agua (con un producto de solubilidad K _sp = 2,36×10 ⁻⁶ a 25  °C) ^{[ 13 ]} así como en ácido fluorhídrico diluido , dando una solución de color verde pálido. ^{[ 1 ]} Es insoluble en disolventes orgánicos . ^{[ 5 ]}

El tetrahidrato se puede preparar disolviendo hierro en ácido fluorhídrico hidratado caliente y precipitando el resultado mediante la adición de etanol . ^{[ 1 ]} Se oxida en aire húmedo para dar, entre otras cosas, un hidrato de fluoruro de hierro(III) , (FeF ₃ ) ₂ ·9H ₂ O. ^{[ 1 ]}

El FeF₂ _se utiliza para catalizar algunas reacciones orgánicas. ^{[ 14 ]}

_El FeF₂ se ha investigado como material catódico para baterías de iones de litio y de iones de fluoruro. A diferencia de los óxidos metálicos convencionales, que dependen de un mecanismo de almacenamiento de litio basado en la intercalación, el FeFₓ ₍ x = 2, 3) funciona mediante un mecanismo de conversión complejo, lo que resulta en una mayor densidad de energía. Los cátodos de fluoruro son estables hasta 1000 °C. ^{[ 15 ]} La estabilidad no solo mejora la seguridad y reduce el riesgo de fuga térmica. ^{[ 16 ]}

El FeF _X exhibe una evolución de fase distintiva, fases intermedias y transformaciones morfológicas durante la litiación y deslitiación. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Se mantiene una red estable de aniones fluoruro a lo largo de los ciclos de carga y descarga, lo que es consistente con una alta reversibilidad del ciclo. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

• Inventario Nacional de Contaminantes - Hoja informativa sobre fluoruro y sus compuestos