Ferrato

Struttura dello ione ferrato

In chimica, il termine ferrato(VI) si riferisce all'anione FeO₄²⁻, nel quale il ferro è nel suo stato di ossidazione +6, o ad un sale contenente questo anione. Il termine Ferrato è spesso usato per indicare il ferrato(VI), ma secondo le convenzioni della nomenclatura IUPAC, può riferirsi anche ad altri ossoanioni del ferro, come il ferrato(V) e il ferrato(IV).

Sintesi

I sali di Ferrato(VI) sono formati dall'ossidazione del ferro in soluzione mediante forti agenti ossidanti e in condizione di pH basico, o allo stato solido scaldando una mistura di trucioli di ferro e polvere di nitrato di potassio.

I Ferrati possono anche essere prodotti scaldando idrossido ferrico con ipoclorito di sodio in soluzione alcalina:

$2\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3+3\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}+4\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}⟶2\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}+5\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$.

La resa può essere incrementata precipitando lo ione FeO₄²⁻ con Ba²⁺, formando ferrato di bario.

Lo ione Ferrato (VI) ha due elettroni spaiati,e questo lo rende paramagnetico. Ha una geometria molecolare tetraedrica.

Proprietà

L'anione Ferrato (VI) è instabile a pH neutri o acidi, decomponendosi in ferro(III):

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}+3\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}+8\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}⟶\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}^{3+}+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$.

La riduzione passa attraverso delle specie intermedie nelle quali il ferro ha stati di ossidazione +5 e +4. Queste sono risultate più reattive del ferrato(VI). In condizioni alcaline, i ferrati sono più stabili, resistendo circa 8 - 9 ore a pH 8 o 9. Mentre sono stabili come solidi asciutti

Le soluzioni acquose dei ferrati sono rosa quando diluite, e rosso scuro o porpora a più alte concentrazioni. Lo ione ferrato è un agente più ossidante del permanganato, e ossida il Cr³⁺ a CrO₄²⁻, e ammoniaca a azoto elementare.

I Ferrati sono eccellenti disinfettanti, e sono capaci di rimuovere i metalli pesanti, i fosfati, e distruggono i virus.

Voci correlate

• Ferrato di potassio