Sodio actinometría

Sodio actinometría

Nombres
Nombre de IUPAC Oxalato de hierro (III) de sodio
Otros nombres Sodio actinometría Sodio oxalato férrico Trisoxalatoferrate de sodio (III) Oxalatoferrate de sodio
Identificadores de
Número de CAS	5936-14-1Y
Propiedades
Fórmula química	Na3[Fe(C2O4)3] Na3[Fe(C2O4)3] .xH2O
Masa molar	388.88 g/mol - trioxalatoferrate de sodio anhidro (III) 388.88 + x(18.01) g/mol - trioxalatoferrate de sodio hidratado (III)
Aspecto	verde de la cal hidratada cristales
Densidad	1,97 g/cm3 a 17 ° C
Solubilidad en agua	32.5pts por solvente 100pts, agua fría, 182pts por 100pts, agua hirviendo
Estructura
Geometría de coordinación	octaédricos
Momento de dipolo	0 D
Riesgos
Principal riesgos	Corrosivos. Ojos, vías respiratorias e irritante de la piel.
Frases R	R20 R21 R22 R34 R36 R37 R38
Compuestos relacionados
Otros aniones	Potasio actinometría
Compuestos relacionados	Oxalato de hierro (II) Oxalato de hierro (III)
Excepto donde se indica lo contrario, se dan datos para los materiales en sus Estado de agregacion (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

Sodio actinometría, también conocido como oxalatoferrate de sodio, es un producto químico compuesto con la fórmula Na₃[Fe(C₂O₄)₃], donde el hierro es en el estado de oxidación + 3. Es un octaedro complejos de metales de transición en que tres bidentados oxalato de los iones actúan como ligandos a un centro de hierro. Sodio actúa como un contra-ión, equilibrar la carga de-3 del complejo. Cristales de la forma hidratada del complejo, Na₃[Fe(C₂O₄)₃] .xH₂Oh, son cal verde en color. En solución se disocia el complejo para dar el anión actinometría, [Fe (C₂O₄)₃]³⁻, que aparece un verde profundo en color.

De la vinculación

Son dativo enlaces covalentes al átomo de hierro donde los ligandos (iones oxalato, azul), dona un par solitario en el vacío p y los orbitales días del metal de la transición (hierro, rojo), átomo. Los tres iones oxalato donan 12 electrones en total y Fe-III tiene tres electrones en los orbitales días dejando 13 lugares vacíos en el resto d y orbitales p.

Solubilidad

Este compuesto es muy soluble en agua caliente, (182 partes por 100 partes de disolvente por masa), pero mucho menos soluble en agua fría, (32 partes por 100 partes solvente), sobre la solubilidad del cloruro de sodio. No es apreciablemente soluble en etanol o mezclas de agua de etanol que son más de 50% de etanol por masa. Es un poco más soluble en agua que las correspondientes sal de potasio.

Preparación

Cristales de trisoxalatoferrate de sodio

Los cristales en la foto se sintetizaron mezclando soluciones de oxalato de sodio y oxalato férrico y esperar algunas horas para que el color marrón del oxalato férrico será sustituido por el color verde del anión complejo. Este complejo es relativamente inerte y sólo lentamente se alcanza el equilibrio a temperatura ambiente. El oxalato férrico fue hecha disolviendo óxido en ácido oxálico y filtrado de cualquier sustancias insolubles residuales. La solución se evaporó en apenas debajo de ebullición hasta la aparición de pequeños cristales en la parte inferior indicando que la solución entonces era caliente y saturado. La solución fue permitida a enfriar en un vaso de precipitados sentado sobre un bloque de aluminio grande. La masa térmica del bloque permite enfriamiento lo suficientemente lento durante la noche para producir cristales de pocos milímetros de largo. Estos cristales más grandes están en la foto a la izquierda.

Fe₂(C₂O₄)₃ + 3 Na₂(C₂O₄) → 2 Na₃[Fe(C₂O₄)₃]

No estaba preocupado por estequiometría y se agregó un exceso de oxalato de sodio, esto es mucho menos soluble en agua caliente que la actinometría y cristaliza en primer lugar. La intensidad del color verde fue utilizada como una guía para la concentración de la solución en relación con el complejo. Periódicamente se agregaron unas gotas de agua oxigenada 100 vol durante la evaporación para mantener el hierro en el estado de oxidación III y cualquier oxalato ferroso insoluble fue quitado si precipitó hacia fuera.

Los cristales más pequeños fueron recuperados de la solución al colocarlo en el congelador después de los grandes cristales habían sido quitados. Los cristales más pequeños, en la foto en la parte inferior derecha se precipitaron de la solución fría por la adición de alcohol de quemar.

Isomerismo

La actinometría complejo muestra actividad óptica, puesto que hay dos no superponibles estereoisómeros del complejo. Esto se describe más detalladamente en potasio actinometría. Teóricamente los dos stereoisomers se podrían separar por cristalización de un sal de diastereomeric de la mezcla racémica ópticamente inactiva de actinometría iones con un catión ópticamente activo, como ion de methylethylpropylammonium que es un enantomer puro. Así methylethylpropylammonium actinometría debe cristalizarse hacia fuera para producir cristales que son imágenes especulares no superponibles. Estos serían Λ-methylethylpropylammonium Λ-actinometría y Λ-methylethylpropylammonium Δ-actinometría.

Fotorreducción

En solución la actinometría complejo se descompone por la luz. Esto se describe más detalladamente en potasio actinometría. Algunas muestras de los cristales fueron expuestos al sol por unas horas, los cristales más grandes no parecen ser afectado, sin embargo pequeños cristales tan expuestas y soluciones hicieron cambiar color a un tono diferente de verde.

Si una solución que contiene iones actinometría verde y los iones oxalato libre incoloro está expuesta a la luz fuerte, como el sol, la luz permite que el hierro-III para la oxidación de uno de los ligandos de oxalato a dióxido de carbono y le da el ion complejo naranja-marrón ferrooxalate coordinado alrededor de un centro de hierro-II, sin embargo, cuando se coloca en la oscuridad el hierro-II re-es oxidado a hierro-III por el oxígeno en la atmósfera y el ion complejo actinometría verde re-forma. El complejo de hierro-II de orange-brown comienza a aparecer después de exposición diez minutos y después del paso de unas horas al sol más de la mitad del complejo de hierro III verde había sido reducida. La reoxidación en la oscuridad es igualmente lento y observable bajo iluminación eléctrica. Si este proceso se permite repetir durante varios meses, como dejar un recipiente exterior donde se expone al sol cada día, eventualmente casi todos los iones oxalato presentes son oxidados para el carbonato y el hierro queda como hidróxido férrico, derivados₃.

Esto indica que cuando se exponen al medio ambiente, sobre todo si ese ambiente es húmedo el actinometría ion es bastante inestable y se descompone poco a poco a través de los procesos redox arriba en compuestos mucho más estables y común.

Esta luz catalizado reacción redox una vez formaron la base de algunos procesos fotográficos, sin embargo debido a su insensibilidad y la disponibilidad inmediata de la fotografía digital estos procesos se han convertido en obsoletos y casi olvidados.

Utiliza

En la contemporaneidad actinometría sales, generalmente la sal de potasio, se utilizan como ejemplos de un complejos de ligando de metales de transición que pueden ser sintetizados fácilmente por high School secundaria, Universidad o grado universitarios para iniciarlos a la química del ligando de metales de transición, así como a la química redox en procesos fotográficos obsoleto.

Véase también

Se conoce un número de otros oxalatos de hierro

• Oxalato de hierro (II)
• Oxalato de hierro (III)
• Potasio actinometría

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