Struttura, proprietà e usi di idrossido di ferro (III)

Lui Irondido di ferro (III) È un composto inorganico la cui formula rigorosamente è fede (OH)₃, in cui la proporzione di ioni di fede³⁺ e oh^- è 3: 1. Tuttavia, la chimica del ferro può diventare piuttosto contorta; in modo che questo solido non sia solo composto dagli ioni di cui sopra.

In effetti, Faith (Oh)₃ contiene anione o^2-; Pertanto, è un idrossido di ferro monoidratato di ossido: Ugooh · H₂O. Se il numero di atomi viene aggiunto per quest'ultimo composto, verrà verificato che coincide con quello della fede (OH)₃. Entrambe le formule sono valide per fare riferimento a questo idrossido metallico.

Idrossido di ferro (III) in uno stagno di rana. Fonte: Clint Budd (https: // www.Flickr.com/foto/[e -mail protegge]/13016864125)

Nell'insegnamento o nella ricerca laboratori di chimica, Faith (OH)₃ Si osserva come un precipitato marrone arancione; Simile al sedimento dell'immagine superiore. Quando questa sabbia arrugginita e gelatinosa subisce riscaldamento, rilascia acqua in eccesso, trasformando la sua colorazione arancione-giallo (pigmento giallo 42).

Questo pigmento giallo 42 è lo stesso ureooh · h₂O senza l'ulteriore presenza di acqua coordinata alla fede³⁺. Quando questo è disidratato, diventa ureooh, che può esistere sotto forma di diversi polimorfi (Goethita, Akaganeíta, lepidocrocoti, Feroxihita, tra gli altri).

Il minerale di Bernalita, d'altra parte, presenta cristalli verdi della composizione di base di Fe (OH)₃· NH₂O; Fonte mineralogica di questo idrossido.

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Struttura di idrossido di ferro (III)

Le strutture cristalline di ossidi di ferro e idrossidi sono un po 'complicate. Ma, da un semplice punto di vista, può essere considerato come ripetizioni ordinate di brutte unità ottaedriche₆. Pertanto, questi ottaedri di ferro-ossigeno sono intrecciati attraverso i loro angoli (fe-o-fe), o i loro volti, stabilendo tutti i tipi di catene polimeriche.

Se tali catene sembrano ordinate nello spazio, si dice che il solido sia cristallino; Altrimenti, è amorfo. Questo fattore, insieme al modo in cui si uniscono gli ottaedri, determinano la stabilità energetica del vetro e, quindi, i suoi colori.

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Ad esempio, i cristalli ortorrombici della Bernalita, Faith (OH)₃· NH₂Oppure sono di colore verdastro perché il loro brutto ottaedri₆ Si uniscono solo ai loro angoli; A differenza di altri idrossidi di ferro, che sembrano colori rossastri, gialli o marroni, a seconda del grado di idratazione.

Va notato che brutto ossigeno₆ Vieni dal Oh^- o di o^2-; La descrizione esatta corrisponde ai risultati dell'analisi cristallografica. Sebbene non sia affrontato come tale, la natura del collegamento Fe-O è ionica con un certo carattere covalente; che per altri metalli di transizione diventa ancora più covalente, come con l'argento.

Proprietà

Mentre fede (oh)₃ È un solido che viene facilmente riconosciuto quando i sali di ferro vengono aggiunti a un mezzo alcalino, le sue proprietà non sono completamente chiarite.

È tuttavia noto che è responsabile della modifica delle proprietà organolettiche (sapore e colore, in particolare) dell'acqua potabile; che è molto insolubile in acqua (k_sp= 2,79 · 10^-39); E anche che la sua massa e densità molare sono 106.867 g/mol e 4,25 g/ml.

Questo idrossido (così come i suoi derivati) non può avere una fusione definita o un punto di ebollizione perché quando è riscaldato, il vapore acqueo viene riscaldato, diventando così la sua forma di anhydra Ureooh (accanto a tutti i suoi polimorfi). Pertanto, se continua a riscaldarsi, l'Ugooh e non l'Ugooh · H si fonderà₂O.

Per studiare le sue proprietà più accurate sarebbe necessario sottoporsi al pigmento giallo 42 a numerosi studi; Ma è più che probabile che nel processo cambio la colorazione rossastra, indicativa della formazione di foooh; o al contrario, si dissolve nella Fede complessa Acuo (OH)₆³⁺ (mezzo acido) o nella tassa anione (OH)₄^- (mezzo molto semplice).

Applicazioni

Assorbente

Nella sezione precedente è stato menzionato che Faith (OH)₃ È molto insolubile in acqua e può persino precipitare un pH vicino a 4,5 (se non ci sono specie chimiche che interferiscano). Quando si precipitano, alcune impurità dell'ambiente che sono dannose per la salute; Ad esempio, sali di cromo o arsenico (CR³⁺, Cr⁶⁺, e come³⁺, Asso⁵⁺).

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Quindi, questo idrossido consente di occludere questi metalli e altri, fungendo da assorbente.

La tecnica consiste non tanto per precipitare la fede (OH)₃ (Alcalino il mezzo), ma invece viene aggiunto direttamente a acque o terreni contaminati, da polveri o cereali acquisiti commercialmente.

Usi terapeutici

Il ferro è un elemento essenziale per il corpo umano. L'anemia è una delle malattie più eccezionali della sua carenza. Per questo motivo è sempre la ricerca soggetta a ideare diverse alternative per incorporare questo metallo nella nostra dieta in modo che gli effetti collaterali non vengano generati.

Uno degli integratori basati sulla fede (OH)₃ Si basa sul suo complesso con il polimetosio (ferro polimaltosio), che presenta un basso grado di interazione con il cibo rispetto alla FESO₄ ; Cioè, più ferro è biologicamente disponibile per il corpo e non è coordinato con altre matrici o solidi.

L'altro supplemento è composto da nanoparticelle di fede (OH)₃ sospeso in un mezzo costituito principalmente da adipati e tartratos (e altri sali organici). Ciò si è rivelato meno tossico della FESO₄, Oltre ad aumentare l'emoglobina, non si accumula nella mucosa intestinale e promuove la crescita di microbi benefici.

Pigmento

Il pigmento giallo 42 è usato nei dipinti e nei cosmetici e come tale non rappresenta un potenziale rischio per la salute; a meno che non sia stato ingerito per caso.

Batteria di ferro

Sebbene la fede (OH) non sia ufficialmente utilizzata in questa applicazione₃, Questo potrebbe servire da materiale di partenza per il Feooh; Composto con cui viene prodotto uno degli elettrodi di una batteria di ferro economica e semplice, che funziona anche con un pH neutro.

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Le reazioni delle cellule medie per questa batteria sono espresse di seguito con le seguenti equazioni chimiche:

½ fede ⇋ ½ fede²⁺ + E^-

Fede^IiiOoh + e^- + 3h⁺  ⇋ Fede²⁺ + 2h₂O

L'anodo diventa un elettrodo di ferro, che rilascia un elettrone che in seguito, dopo aver percorso il circuito esterno, entra nel catodo; elettrodo fatto di ugooh, riducendo alla fede²⁺. Il mezzo elettrolitico per questa batteria è composto da sali di fede solubili²⁺.

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