Ferriossalato di potassio

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:

$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+3\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+3\mathrm{K}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶2\mathrm{K}{\phantom{A}}_3[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3]+3\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

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:

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{K}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{K}{\phantom{A}}_3[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3]+3\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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:

$2[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3]{\phantom{A}}^{3-}+\mathrm{h}\mathrm{\nu }⟶2[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2]{\phantom{A}}^{2-}+\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}+2\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

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

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Voci correlate

• Ossalato di sodio