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Articulo de referencia

nitrato de hierro(II)

3 ) 2 \n| MolarMass = 179.86 g/mol\n| Solubility = 87.525 g/100 mL\n| BoilingPt = \n| BoilingPtC = 61\n| BoilingPt_ref = \n| BoilingPt_notes= (decomposes)\n| MeltingPtC = 60\n| ...

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El nitrato de hierro(II) es la sal nítrica del hierro(II). Se suele encontrar como hexahidrato verde, Fe(NO₃ ) ₂ · 6H₂O , que es un complejo acuoso metálico ; sin embargo, a diferencia del nitrato de hierro(III), no está disponible comercialmente debido a su inestabilidad al aire. Esta sal es soluble en agua y constituye una fuente fácil de iones ferrosos.

Estructura

No se ha determinado la estructura de ninguna sal Fe(NO 3 ) 2 ·xH 2 O mediante cristalografía de rayos X. No obstante, la naturaleza del complejo acuoso [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ es bien conocida y relativamente insensible al anión . Las distancias Fe-O son más largas para [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ (2,13 Å) que para el análogo férrico [Fe(H 2 O) 6 ] 3+ (1,99 Å). [ 5 ] Ambos complejos [Fe(H 2 O) 6 ] n+ son de alto espín , lo que resulta en colores pálidos, paramagnetismo y enlaces Fe-O débiles.

Gráfico de solubilidad del nitrato de hierro(II)

Producción

El nitrato de hierro(II) se puede producir de múltiples maneras, como por ejemplo mediante la reacción de hierro metálico con ácido nítrico diluido frío :

3 Fe + 8 HNO 3 + 12 H 2 O → 3 Fe(NO 3 ) 2 (H 2 O) 6 + 2 NO

Si esta reacción se lleva a cabo por debajo de -10  °C, se produce nonahidrato. Este libera agua fácilmente para dar el hexahidrato. [ 2 ]

La reacción anterior también puede coproducir nitrato férrico . La reacción de sulfato de hierro(II) y nitrato de plomo en etanol diluido , seguida de la evaporación de la solución, conduce a la formación de cristales verdes del hexahidrato. Una solución de nitrato de hierro(II) se produce mediante la reacción de intercambio iónico de sulfato de hierro(II) y nitrato de bario , alcanzando una concentración de hasta 1,5 M debido a la baja solubilidad del nitrato de bario. [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]

La solución del complejo de nitrato de hierro(II) -hidrazina se produce por la reacción de nitrato de hidrazina y nitrato férrico a 40  °C con nitrato de cobre(II) como catalizador: [ 8 ]

4 Fe(NO 3 ) 3 + N 2 H 5 NO 3 → 4 Fe(NO 3 ) 2 + N 2 + 4 HNO 3

Si el compuesto se utiliza in situ , se produce mediante la reacción de cloruro de hierro(II) y nitrato de calcio : [ 9 ] [ 10 ]

FeCl₂ + Ca(NO₃ ) ₂ → Fe ( NO₃ ) ₂ + CaCl₂

Reacciones

El hexahidrato se funde a 60  °C y luego se descompone a 61  °C en óxido de hierro(III) en lugar de óxido de hierro(II) . [ 2 ] Una solución de nitrato de hierro(II) es mucho más estable, descomponiéndose a 107  °C en hierro(III), y la presencia de ácido nítrico reduce la temperatura de descomposición. El ácido nítrico concentrado oxida el nitrato de hierro(II) a nitrato de hierro(III) : [ 6 ]

3 Fe(NO₃ ) ₂ + 4 HNO₃ → 3 Fe(NO₃ ) ₃ + NO + 2 H₂O

Usos

El nitrato de hierro(II) no tiene usos, sin embargo, existe un uso potencial para la eliminación de colorantes. [ 10 ] [ 9 ]

Referencias

  1. ↑ Lide, David, ed. (2004). "4". CRC Handbook of Chemistry and Physics (Tapa dura) (85.ª  ed.). Taylor & Francis. pág.  62. ISBN 9780849304859.
  2. 1 2 3 4 5 Friend, John Newton (1921). El hierro y sus compuestos . C. Griffin, Limited. págs. 175–176 . 
  3. ↑ Mark, Herman Francis; Standen, Anthony (1963). Standen, Anthony (ed.). Enciclopedia de tecnología química . Interscience Publishers . Consultado el 16 de febrero de 2021 .
  4. ↑ Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (1981). Registro de efectos tóxicos de sustancias químicas . Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos, Servicio de Salud Pública, Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional. pág. 548. Consultado el 16 de febrero de 2021 . 
  5. ↑ Hair, Neil J.; Beattie, James K. (1977). "Estructura del trihidrato de nitrato de hexaaqua-hierro(III). Comparación de las longitudes de enlace de hierro(II) y hierro(III) en entornos octaédricos de alto espín". Química Inorgánica . 16 (2): 245– 250. doi : 10.1021/ic50168a006 .
  6. 1 2 van Weert, Gus; Shang, Yuxing (1993). "Control del hierro en la hidrometalurgia de nitratos mediante (auto)descomposición del nitrato de hierro (II)". Hidrometalurgia . 33 (3). Elsevier BV: 255– 271. Bibcode : 1993HydMe..33..255V . doi : 10.1016/0304-386X(93)90066-M .
  7. ↑ Lavrenova, Ludmila G. (2012). "Transición de espín en el complejo de nitrato de hierro(II) con tris(3,5-dimetilpirazol-1-il)metano". Inorganica Chimica Acta . 382 : 1– 5. doi : 10.1016/j.ica.2011.11.030 .
  8. ↑ Karraker, DG (1981), Reducción de nitrato férrico catalizada por hidrazina con Cu(II) (PDF) , Departamento de Energía de los Estados Unidos, doi : 10.2172/5658572 , OSTI 5658572 
  9. 1 2 Arfin, Tanvir; Bhaisare, Dipti A.; Waghmare, SS (2021). "Desarrollo de un nanomaterial PANI/Fe(NO3)2 para la eliminación del colorante naranja reactivo 16 (RO16)". Métodos Analíticos . 13 (44): 5309– 5327. doi : 10.1039/D1AY01402A . PMID 34714901 . S2CID 240228865 .  
  10. 1 2 Muthusamy, Keerthana; Muzaffar, Aqib; M, Basheer Ahamed (2019). "Síntesis y caracterización de un compuesto de Fe (NO3) 2-NiO como fotocatalizador para la degradación del tinte azul de metileno bajo irradiación UV". Optik . 177 : 36– 45. doi : 10.1016/j.ijleo.2018.10.014 . S2CID 125609537 .