- Struttura
- Nomenclatura
- Proprietà
- Stato fisico
- Peso molecolare
- Punto di fusione
- Punto di ebollizione
- Densità
- solubilità
- pH
- Proprietà chimiche
- Ottenere
- Presenza in natura
- applicazioni
- Nel trattamento delle acque reflue
- Nelle procedure curative veterinarie
- Nell'estrazione dei metalli
- Come reagente chimico e biologico da laboratorio
- In varie applicazioni
- rischi
- Riferimenti
Il cloruro di ferro (III) è un composto inorganico costituito dagli elementi ferro (Fe) e cloro (Cl). La sua formula chimica è FeCl 3 . È un solido cristallino il cui colore può variare dall'arancio al marrone nerastro.
FeCl 3 si dissolve facilmente in acqua formando soluzioni acquose acide in cui aumentando il pH rendendole più alcaline si può formare un solido di ossido ferrico.
Cloruro di ferro (III) o cloruro ferrico FeCl 3 solido. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Fonte: Wikimedia Commons.
Il cloruro di ferro (III) viene utilizzato per sedimentare le particelle inquinanti dell'acqua dai rifiuti urbani o industriali. Si dice che permetta la rimozione di alcuni parassiti e serva a fermare la perdita di sangue da ferite negli animali e per la loro guarigione.
Viene utilizzato per estrarre il rame (II) dai minerali di solfuro di rame. Viene anche utilizzato in varie reazioni chimiche e analisi in laboratori biologici e chimici. Ad esempio, viene utilizzato per rilevare composti come i fenoli negli oli estratti dalle piante. Viene utilizzato nei circuiti elettronici, nella concia delle pelli e nella fotografia.
Poiché FeCl 3 è un composto acido, è corrosivo per la pelle e le mucose. Si dovrebbe evitare di respirare la polvere di questo composto. Non deve essere smaltito nell'ambiente.
Struttura
Il cloruro di ferro (III) o cloruro ferrico FeCl 3 è un composto ionico ed è costituito da uno ione ferrico Fe 3+ e da tre ioni Cl - cloruro . Il ferro è nel suo stato di ossidazione di +3 e ogni cloro ha una valenza -1.
Cloruro di ferro (III) o cloruro ferrico. Autore: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Cloruro di ferro (III)
- Cloruro ferrico
- Tricloruro di ferro
- Muriate in ferro
Proprietà
Stato fisico
Solido cristallino da arancione a marrone nerastro.
Cloruro ferrico FeCl 3 anidro (senza acqua). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.
Peso molecolare
FeCl 3 anidro = 162,2 g / mol
Punto di fusione
FeCl anidro 3 = 304 ºC
Esaidrato FeCl 3 • 6H 2 O = 37 ° C
Punto di ebollizione
FeCl anidro 3 = circa 316 ºC
FeCl 3 • 6H 2 O esaidrato = 280-285 ° C
Densità
FeCl 3 anidro = 2,90 g / cm 3 a 25 ° C
solubilità
Molto solubile in acqua: 74,4 g / 100 g di acqua a 0 ° C; 535,7 g / 100 g di acqua a 100 ° C. Molto solubile in acetone, etanolo, etere e metanolo. Debolmente solubile in solventi non polari come benzene ed esano.
pH
Le sue soluzioni acquose sono molto acide. Una soluzione di 0,1 moli di FeCl 3 per litro d'acqua ha un pH di 2,0.
Proprietà chimiche
Quando FeCl 3 viene sciolto in acqua, si idrolizza; cioè, si separa nei suoi ioni Fe 3+ e 3 Cl - . Fe 3+ forma lo ione hexa-ferro 3+ ma questo si combina con gli ioni OH - dell'acqua formando specie miste e rilasciando protoni H + .
Per questo motivo le loro soluzioni sono acide. Se il pH viene aumentato, queste specie formano un gel e infine si forma un precipitato o solido di ossido ferrico idrato Fe 2 O 3 • nH 2 O.
I cristalli di cloruro di ferro (III) sono igroscopici, cioè assorbono l'acqua dall'ambiente. Quando è bagnato è corrosivo per l'alluminio e molti metalli.
Le soluzioni FeCl 3 possono essere molto acide e corrosive, poiché contengono HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.
Le soluzioni acquose di FeCl 3 sono altamente acide e corrosive per la maggior parte dei metalli. Hanno un debole odore di acido cloridrico HCl. Quando riscaldato fino alla decomposizione, FeCl 3 emette gas HCl altamente tossici.
Ottenere
Il cloruro di ferro (III) è prodotto per clorurazione diretta del ferro facendo reagire cloro secco (Cl 2 ) con rottami di ferro (Fe) a 500-700 ° C.
La reazione viene condotta in un reattore resistente agli acidi. Il primo passaggio consiste nel fondere una miscela di cloruro di ferro (III) (FeCl 3 ) e cloruro di potassio (KCl) a 600 ° C.
FeCl 3 deve essere preparato in contenitori altamente resistenti agli acidi come l'acciaio inossidabile. Autore: Johannes Plenio. Fonte: Pixabay.
Quindi il rottame di ferro (Fe) viene sciolto in detta miscela fusa dove il ferro reagisce con FeCl 3 e diventa cloruro ferroso (FeCl 2 ).
Fe + 2 FeCl 3 → 3 FeCl 2
Quindi il FeCl 2 reagisce con il cloro Cl 2 formando il FeCl 3 che sublima (passa direttamente dallo stato solido a quello gassoso) e viene raccolto in apposite camere di condensazione.
2 FeCl 2 + Cl 2 → 2 FeCl 3
Il solfato ferroso FeSO 4 può anche essere fatto reagire con cloro Cl 2 .
FeCl 3 • 6H 2 O esaidrato può essere ottenuto per evaporazione di una soluzione acquosa di ioni Fe 3+ e Cl - in un bagno di vapore.
Presenza in natura
Il cloruro ferrico o cloruro di ferro (III) si trova in natura sotto forma di molisite minerale, che si trova nella lava dei vulcani attivi. Tra i vulcani in cui si trova c'è il Vesuvio.
FeCl 3 fa parte del minerale molisite che si trova nei vulcani attivi. Autore: Skeeze. Fonte: Pixabay.
applicazioni
Nel trattamento delle acque reflue
Il cloruro ferrico viene utilizzato per trattare le acque reflue urbane o industriali mediante sedimentazione chimica.
Agisce da coagulante favorendo l'unione di più particelle tra loro, in questo modo si formano conglomerati o particelle più grandi che tendono a flocculare o sedimentare (scendono per il proprio peso sul fondo dell'acqua da trattare).
FeCl 3 viene utilizzato per separare i materiali indesiderati dalle acque reflue da parte di comunità o industrie. Autore: 后 园 卓. Fonte: Pixabay.
In questo modo si favorisce la separazione dei solidi dall'acqua e questa è priva di materiali indesiderati.
Questo tipo di trattamento può facilitare la rimozione dei parassiti, come i protozoi, che sono microrganismi formati da una singola cellula, come le amebe, che causano la malattia.
Per questo motivo, FeCl 3 viene utilizzato anche per purificare l'acqua.
Nelle procedure curative veterinarie
Il cloruro di ferro (III) viene utilizzato per curare le ferite degli animali.
Serve come astringente locale (può ritrarre i tessuti e agire come antinfiammatorio e cicatrizzante) ed emostatico (arresta l'emorragia o la perdita di sangue).
È usato nelle polveri per fermare la perdita di sangue o quando i bovini hanno subito le corna. Viene anche usato sotto forma di una soluzione per fermare il sanguinamento quando gli artigli vengono tagliati o le verruche vengono rimosse.
FeCl 3 è utilizzato in polveri applicate alle corna tagliate delle mucche per prevenire l'infezione. Autore: JacLou DL. Fonte: Pixabay.
Viene anche usato per trattare la faringite (infiammazione della faringe) o la stomatite (infiammazione della mucosa orale) e per aumentare l'emoglobina nel sangue in alcuni uccelli.
Nell'estrazione dei metalli
Il cloruro di ferro (III) o il cloruro ferrico FeCl 3 viene utilizzato per estrarre il rame (II) dal minerale di rame contenente solfuri di rame.
È un metodo ossidativo che è adatto per evitare il rilascio del gas tossico anidride solforosa (SO 2 ), poiché al posto di questo viene generato zolfo (S). Le soluzioni sono prodotte con alte concentrazioni di FeCl 2 , FeCl 3 , CuCl 2 e altri cloruri metallici.
4 FeCl 3 + Cu 2 S ⇔ 4 FeCl 2 + 2 CuCl 2 + S ↓
Come reagente chimico e biologico da laboratorio
Tra i molti dei suoi usi in chimica, serve per indicare la presenza del gruppo fenolico –OH (cioè il gruppo –OH attaccato ad un anello benzenico).
Il composto da analizzare viene sciolto in etanolo e vengono aggiunte alcune gocce di soluzione di FeCl 3 . Quando il composto ha un gruppo -OH attaccato a un anello benzenico (cioè è un fenolo), si forma un colore verde-bluastro.
Questo test permette di analizzare la presenza di fenoli negli estratti vegetali.
FeCl 3 in presenza di fenoli dà un colore blu-verde. Autore: Ewa Urban. Fonte: Pixabay.
Viene anche utilizzato nei test per determinare l'attività antiossidante di alcuni oli estratti dalle verdure.
Un'altra delle sue applicazioni è che consente la preparazione di altri composti chimici. Può anche agire come agente ossidante, clorurante (fornendo cloro) e condensante (per unire due o più molecole insieme).
Serve anche come catalizzatore o acceleratore per reazioni di chimica organica.
In varie applicazioni
Il cloruro ferrico viene utilizzato nei circuiti elettronici stampati. A causa della colorazione delle sue varie forme idratate, funge da pigmento e viene utilizzato nella concia delle pelli.
FeCl 3 è utilizzato nella concia delle pelli. Autore: Pexels. Fonte: Pixabay.
È disinfettante. È usato per trattare i disturbi della pelle e viene utilizzato anche nella fotografia.
rischi
La polvere di FeCl 3 è irritante per gli occhi, il naso e la bocca. Se inalato può provocare tosse o difficoltà respiratorie. È un composto corrosivo, quindi il contatto prolungato con la pelle e con gli occhi o le mucose può provocare arrossamenti e ustioni.
Non è infiammabile, ma se riscaldato a temperature elevate produce gas acido cloridrico HCl, che è tossico e altamente corrosivo.
FeCl 3 è dannoso per gli organismi acquatici e terrestri. Se accidentalmente viene disperso nell'ambiente, la sua acidità deve essere neutralizzata con composti basici.
Riferimenti
- Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti. (2019). Cloruro ferrico. Recupero da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia della tecnologia chimica. Volume 19. Quarta edizione. John Wiley & Sons.
- Enciclopedia della chimica industriale di Ullmann. (1990). Quinta edizione. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Ngameni, B. et al. (2013). Flavonoidi e composti correlati dalle piante medicinali dell'Africa. Caratterizzazione dei flavonoidi negli estratti vegetali. Test del cloruro ferrico. Nella ricerca sulle piante medicinali in Africa. Recupero da sciencedirect.com.
- Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: una recensione. Attività antiossidante. In spezie medicinali e verdure dall'Africa. Recupero da sciencedirect.com.
- Stott, R. (2003). Destino e comportamento dei parassiti nei sistemi di trattamento delle acque reflue. Sedimentazione chimicamente assistita. In Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Recupero da sciencedirect.com.
- Tasker, PA et al. (2003). Applicazioni della chimica di coordinamento. Estrazione di Cu II da soluzioni di cloruro. In chimica di coordinamento globale. Recupero da sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimica inorganica avanzata. Quarta edizione. John Wiley & Sons.