Ferriossalato di potassio

Ferriossalato di potassio
Schema di struttura del ferriossalato di potassio
Campione di ferriossalato di potassio
Nome IUPAC
trisossalatoferrato(III) di potassio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
Massa molecolare (u)	491,25
Aspetto	cristalli verde chiaro
Numero CAS	5936-11-8
Numero EINECS	238-954-7
PubChem	9932777
SMILES	C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].[K+].[K+].[K+].[Fe+3]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,13
Temperatura di fusione	230 °C (503 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Frasi R	20, 21, 22, 34, 36, 37, 38
Frasi S	24, 25

Il ferriossalato di potassio è il composto chimico con formula K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O. La formula è spesso abbreviata come K₃[Fe(ox)₃]·3H₂O. Il ferro è nello stato di ossidazione +3, ed è al centro di un complesso ottaedrico, con tre anioni ossalato che fungono da leganti bidentati. Il potassio funge da controione e bilancia la carica 3– dello ione complesso. In condizioni normali è un solido cristallino di colore verde chiaro. In soluzione il solido si scioglie liberando l'anione ferriossalato [Fe(C₂O₄)₃]^3– di colore verde chiaro. Il ferriossalato di potassio è spesso usato come attinometro chimico.

Sintesi

Il composto si può sintetizzare per reazione tra solfato di ferro(III), ossalato di bario e ossalato di potassio:

${\ce {Fe2(SO4)3 \ + \ 3BaC2O4 \ + \ 3K2C2O4 -> 2K3[Fe(C2O4)3] \ + \ 3BaSO4}}$

Si sciolgono i reagenti in acqua e si scalda per circa 1,5 ore. Il solfato di bario (BaSO₄) precipita mentre il complesso formato resta in soluzione; dopo aver filtrato per eliminarlo, si raffredda la soluzione e il complesso cristallizza.

Può essere sintetizzato anche partendo da cloruro ferrico ed ossalato di potassio:

${\ce {FeCl3 \ + \ 3K2C2O4 -> K3[Fe(C2O4)3] \ + \ 3KCl}}$

Il ferriossalato di potassio può essere quindi fatto precipitare raffreddando la soluzione in un bagno di ghiaccio e poi filtrandola.

Isomeria

Lo ione complesso ferriossalato mostra isomeria ottica perché sono possibili due forme speculari non sovrapponibili. In accordo con le regole IUPAC, all'isomero con elicità sinistrorsa è assegnato il simbolo greco Λ (lambda maiuscolo). La sua immagine speculare con elicità destrorsa è contraddistinta dal simbolo greco Δ (delta maiuscolo).

• 
  Λ-[Fe(ox)₃]³⁻
• 
  Δ-[Fe(ox)₃]³⁻

Reattività

In soluzione il complesso ferriossalato è stabile al buio, ma in presenza di luce subisce una reazione di riduzione. Il complesso assorbe un fotone e si decompone formando Fe(C₂O₄)₂^2– e CO₂. La stechiometria complessiva della reazione è:

${\ce {2[Fe(C2O4)3]^{3-}\ +h\nu ->2[Fe(C2O4)2]^{2-}\ +\ C2O4^{2-}\ +\ 2CO2}}$

Nella reazione il ferro viene ridotto da +3 a +2 e lo ione ossalato viene ossidato a diossido di carbonio. Questa reazione è alla base dell'uso del ferriossalato di potassio come attinometro.

Indicazioni di sicurezza

Il ferriossalato di potassio è considerato nocivo: è pericoloso per contatto con la pelle e gli occhi, e per ingestione.

Bibliografia

• (EN) C.G. Hatchard e C.A. Parker, A new sensitive chemical actinometer. II. Potassium ferrioxalate as a standard actinometer, in Proc. Roy. Soc. A, vol. 235, 1956, pp. 518–536, DOI:10.1098/rspa.1956.0102. URL consultato il 25 ottobre 2011.
• (EN) C.E. Housecroft, A.G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (Inghilterra), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.

Voci correlate

• Ossalato di sodio