- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- Punt d'ebullició
- densitat
- solubilitat
- pH
- propietats químiques
- obtenció
- Presència a la natura
- usos
- En el tractament d'aigües residuals
- En procediments curatius veterinaris
- En l'extracció de metalls
- Com reactiu de laboratoris químics i biològics
- En diverses aplicacions
- Riscos
- referències
El clorur de ferro (III) és un compost inorgànic format pels elements ferro (Fe) i clor (Cl). La seva fórmula química és FeCl 3. És un sòlid cristal·lí el color pot ser des ataronjat fins marró negrós.
El FeCl 3 es dissol fàcilment en aigua formant solucions aquoses àcides en les quals a l'augmentar el pH fent-les més alcalines pot formar-se un sòlid d'òxid fèrric.
Clorur de ferro (III) o clorur fèrric FeCl 3 sòlid. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Font: Wikimedia Commons.
El clorur de ferro (III) s'usa per sedimentar les partícules que contaminen l'aigua de residus municipals o industrials. Es diu que permet remoure alguns paràsits i serveix per aturar pèrdues de sang de ferides en animals i per a la cicatrització d'aquestes.
Serveix per extreure coure (II) de minerals de sulfur de coure. També s'empra en diverses reaccions químiques i anàlisi de laboratoris biològics i químics. Per exemple, serveix per detectar compostos com fenols en olis extrets de plantes. S'utilitza en circuits electrònics, en l'adob de cuir i en fotografia.
Per ser el FeCl 3 un compost àcid resulta corrosiu per a pell i mucoses. S'ha d'evitar respirar la pols d'aquest compost. No s'ha de rebutjar a l'ambient.
estructura
El clorur de ferro (III) o clorur fèrric FeCl 3 és un compost iònic i està format per un ió fèrric Fe 3+ -tres ions clorur Cl -. El ferro està en el seu estat d'oxidació de +3 i cada clor posseeix valència -1.
Clorur de ferro (III) o clorur fèrric. Autora: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Clorur de ferro (III)
- clorur fèrric
- Triclorur de ferro
- Muriato de ferro
propietats
estat físic
Sòlid cristal·lí color taronja a marró negrós.
Clorur fèrric FeCl 3 anhidre (sense aigua). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Font: Wikimedia Commons.
pes molecular
Anhidre FeCl 3 = 162,2 g / mol
Punt de fusió
Anhidre FeCl 3 = 304 ºC
Hexahidrat FeCl 3 • 6H 2 O = 37 ° C
Punt d'ebullició
Anhidre FeCl 3 = Aproximadament 316 ºC
Hexahidrat FeCl 3 • 6H 2 O = 280-285 ° C
densitat
Anhidre FeCl 3 = 2,90 g / cm 3 a 25 ° C
solubilitat
Molt soluble en aigua: 74,4 g / 100 g d'aigua a 0 ° C; 535,7 g / 100 g d'aigua a 100 ° C. Molt soluble en acetona, etanol, èter i metanol. Feblement soluble en solvents no polars com benzè i hexà.
pH
Les seves solucions aquoses són molt àcides. Una solució de 0,1 mols de FeCl 3 per litre d'aigua té un pH de 2,0.
propietats químiques
Quan es dissol en aigua el FeCl 3 s'hidrolitza; és a dir, se separa en els seus ions Fe 3+ i 3 Cl -. El Fe 3+ forma l'ió hexaacuohierro 3+ però aquest es combina amb els ions OH - de l'aigua formant espècies mixtes i alliberant protons H +.
Per aquesta raó les seves solucions són àcides. Si es va augmentant el pH, aquestes espècies formen un gel i finalment es forma un precipitat o sòlid d'òxid fèrric hidratat Fe 2 O 3 • nH 2 O.
Els cristalls de clorur de ferro (III) són higroscòpics, és a dir, absorbeixen aigua de l'ambient. Quan està humit és corrosiu per a l'alumini i molts metalls.
Les solucions de FeCl 3 poden ser molt àcides i corrosives, doncs contenen HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Font: Wikimedia Commons.
Les solucions aquoses de FeCl 3 són molt àcides i corrosives per a la majoria dels metalls. Posseeixen un feble olor de àcid clorhídric HCl. Quan s'escalfa fins a la seva descomposició al FeCl 3 emet gasos altament tòxics d'HCl.
obtenció
El clorur de ferro (III) es produeix per cloració directa de l'ferro fent reaccionar clor sec (Cl 2) amb ferralla de ferro (Fe) a 500-700 ° C.
La reacció es porta a terme en un reactor resistent als àcids. El primer pas és fondre a 600 ° C una barreja de clorur de ferro (III) (FeCl 3) i clorur de potassi (KCl).
El FeCl 3 ha de preparar-se en recipients molt resistents als àcids com l'acer inoxidable. Autor: Johannes Plenio. Font: Pixabay.
Després es dissol la ferralla de ferro (Fe) en aquesta barreja fosa en on el ferro reacciona amb l'FeCl 3 i es converteix en clorur ferrós (FeCl 2).
Fe + 2 FeCl 3 → 3 FeCl 2
Després el FeCl 2 reacciona amb el clor Cl 2 formant el FeCl 3 el qual sublima (passa de l'estat sòlid a l'gasós directament) i es recull en cambres especials de condensació.
2 FeCl 2 + Cl 2 → 2 FeCl 3
També es pot fer reaccionar el sulfat ferrós FeSO 4 amb clor Cl 2.
El hexahidrat FeCl 3 • 6H 2 O es pot obtenir mitjançant evaporació d'una solució aquosa d'ions Fe 3+ i Cl - en un bany de vapor.
Presència a la natura
El clorur fèrric o clorur de ferro (III) es troba a la natura en forma de el mineral molysita, el qual es troba en la renta de les fumaroles de volcans actius. Entre els volcans on es pot trobar hi ha el Vesuvi.
El FeCl 3 forma part de l'mineral molysita el qual es troba en volcans actius. Autor: Skeeze. Font: Pixabay.
usos
En el tractament d'aigües residuals
El clorur fèrric s'empra per tractar aigües residuals municipals o industrials mitjançant sedimentació química.
Actua com coagulant afavorint la unió de diverses partícules entre si, d'aquesta manera es formen conglomerats o partícules més grans que tendeixen a flocular o sedimentar (baixar pel seu propi pes a el fons de l'aigua que s'està tractant).
El FeCl 3 s'empra per separar materials indesitjables de les aigües rebutjades per comunitats o indústries. Autor:后园卓. Font: Pixabay.
D'aquesta manera s'afavoreix la separació de sòlids de l'aigua i aquesta queda lliure de materials no desitjats.
Aquest tipus de tractaments pot facilitar la remoció de paràsits, com ara els protozoaris, els quals són microorganismes formats per una sola cèl·lula, com ara les amebes, que causen malalties.
Per aquesta raó el FeCl 3 s'utilitza també per purificar aigua.
En procediments curatius veterinaris
El clorur de ferro (III) s'utilitza per curar ferides d'animals.
Serveix com astringent local (pot retreure els teixits i actuar com antiinflamatori i cicatritzant) i hemostàtic (deté hemorràgies o pèrdues de sang).
S'utilitza en pols per aturar pèrdues de sang o quan s'han tallat les banyes a el bestiar boví. També s'usa en forma de solució per aturar hemorràgies quan es tallen urpes o s'eliminen berrugues.
El FeCl 3 s'empra en pols aplicats a les banyes tallats de les vaques i evitar infeccions. Autor: JacLou DL. Font: Pixabay.
S'empra també per tractar faringitis (inflamació de la faringe) o estomatitis (inflamació de la mucosa bucal) i per augmentar l'hemoglobina de la sang en algunes aus.
En l'extracció de metalls
El clorur de ferro (III) o clorur fèrric FeCl 3 s'usa per extreure coure (II) de l'mineral de coure que contingui sulfurs d'aquest metall.
És un mètode oxidatiu que és adequat per a evitar l'alliberament de gas tòxic diòxid de sofre (SO 2), ja que en lloc d'aquest es genera sofre (S). Es produeixen solucions amb altes concentracions de FeCl 2, FeCl 3, CuCl 2 i altres clorurs metàl·lics.
4 FeCl 3 + Cu 2 S ⇔ 4 FeCl 2 + 2 CuCl 2 + S ↓
Com reactiu de laboratoris químics i biològics
Entre molts dels seus usos en química serveix per indicar la presència d'el grup -OH fenòlic (és a dir, grup -OH unit a un anell benzènic).
Es dissol el compost a analitzar en etanol i s'afegeixen unes gotes de solució de FeCl 3. Quan el compost posseeix grup -OH unit a un anell benzènic (o sigui, és un fenol) es forma una coloració verda blavosa.
Aquesta prova permet analitzar la presència dels fenols en extractes de plantes.
El FeCl 3 en presència de fenols dóna una coloració verda blavosa. Autor: Ewa Urban. Font: Pixabay.
S'usa a més en assajos per determinar l'activitat antioxidant de certs olis extrets de vegetals.
Una altra de les seves aplicacions és que permet preparar altres compostos químics. Pot actuar més com a agent oxidant, clorante (aportar clor) i condensant (per unir dos o més molècules entre si).
També serveix com a catalitzador o accelerador de reaccions de química orgànica.
En diverses aplicacions
El clorur fèrric s'utilitza en circuits electrònics impresos. Per la coloració de les seves diverses formes hidratades serveix com a pigment i s'empra en l'adob de cuir.
El FeCl 3 s'utilitza en l'adob de cuir. Autor: Pexels. Font: Pixabay.
És desinfectant. S'empra per tractar desordres de la pell i també s'utilitza en fotografia.
Riscos
La pols de FeCl 3 és irritant per als ulls, nas i boca. Si s'inhala pot causar tos o dificultat per respirar. És un compost corrosiu, de manera que el contacte prolongat amb la pell i amb els ulls o mucoses pot causar enrogiment i cremades.
No és inflamable, però a l'ésser escalfat a altes temperatures produeix gas de clorur d'hidrogen HCl, el qual és tòxic i molt corrosiu.
El FeCl 3 és nociu per als organismes aquàtics i terrestres. Si per accident és rebutjat a l'ambient ha de neutralitzar la seva acidesa amb compostos bàsics.
referències
- US National Library of Medicine. (2019). Ferric chloride. Recuperat de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 19. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Fifth Edition. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Ngameni, B. et al. (2013). Flavonoide and Related Compounds from the Medicinal Plants of Africa. Characterization of flavonoide in Plant Extracts. Ferric Chloride Test. In Medicinal Plant Research in Africa. Recuperat de sciencedirect.com.
- Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: a Review. Antioxidant activity. In medicinal Spices and Vegetables from Àfrica. Recuperat de sciencedirect.com.
- Stott, R. (2003). Fate and behavior of Parasites in Wastewater treatment systems. Chemically assisted sedimentation. In Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Recuperat de sciencedirect.com.
- Tasker, PA et al. (2003). Applications of Coordination Chemistry. Extraction of Cu II from chloride solutions. In Comprehensive Coordination Chemistry. Recuperat de sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.