Ferroína
La ferroína es un compuesto químico con la fórmula [Fe(o-phen)3]SO4, donde o-phen es una abreviatura de 1,10-fenantrolina, un ligando bidentado. El término "ferroína" se utiliza de manera vaga e incluye sales de otros aniones como el cloruro.
Estructura
Se han caracterizado muchas sales de [Fe(o-phen)3]2+ mediante cristalografía de rayos X. Las estructuras de [Fe(o-phen)3]2+ y [Fe(o-phen)3]3+ son casi idénticas, lo que es coherente con el hecho de que ambas tienen un espín bajo. Estos cationes son octaédricos con un grupo de simetría D3. Las distancias Fe-N son 197,3 pm.
Preparación y reacciones
El sulfato de ferroína se puede preparar combinando fenantrolina y sulfato ferroso en agua.
- 3 fen + Fe2+ → [Fe(phen)3]2+
La reacción principal es la oxidación de 1 electrón. [Fe(phen)3]2+ → [Fe(phen)3]3+ + 1 e− La adición de ácido sulfúrico a una solución acuosa de [Fe(phen)3]2+ provoca hidrólisis:
- [Fe(phen)3]2+ + 3 H2Así que...4 + 6 H2O → [Fe(OH2)6]2+ + 3 HSO4−
Indicador de redox
| Fe(II) (Indicador de redox) | ||
| E0= 1,06 V | ||
| Reducido. | Administración | Oxidized |
Este complejo se utiliza como indicador en química analítica. El ingrediente activo es el ion [Fe(o-phen)3]2+, que es un cromóforo que puede oxidarse al derivado férrico [Fe(o-phen)3]3+. El potencial para este cambio redox es de +1,06 voltios en 1 M H2SO4. Es un indicador redox popular para visualizar las reacciones oscilatorias de Belousov–Zhabotinsky.
La ferroína es adecuada como indicador redox, ya que el cambio de color es reversible, muy pronunciado y rápido, y la solución de ferroína es estable hasta 60 °C. Es el principal indicador utilizado en cerimetría.
La nitroferroína, el complejo de hierro(II) con 5-nitro-1,10-fenantrolina, tiene un potencial de transición de +1,25 voltios. Es más estable que la ferroína, pero en ácido sulfúrico con ion Ce4+ requiere un exceso significativo del titulante. Sin embargo, es útil para la titulación en solución de ácido perclórico o ácido nítrico, donde el potencial redox del cerio es más alto.
El potencial redox del complejo hierro-fenantrolina puede variar entre +0,84 V y +1,10 V ajustando la posición y el número de grupos metilo en el núcleo de fenantrolina.
Complejos relacionados
- [Tris(bipyridine)iron(II)
- [Tris(bipyridine)ruthenium(II)
Referencias
- ^ Sattar, Simeen (2011). "Unified Kinetics and Equilibrium Experiment: Rate Law, Activation Energy, and Equilibrium Constant for the Dissociation of Ferroin". Journal of Chemical Education. 88 (4): 457-460. código:2011JChEd..88..457S. doi:10.1021/ed100797s.
- ^ Baker, Joe; Engelhardt, Lutz M.; Figgis, Brian N.; White, Allan H. (1975). "Crystal Structure, Electron Spin Resonance, and Magnetism of Tris(o-Phenanthroline)Iron(III) Perchlorate Hydrate". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (6): 530. doi:10.1039/DT9750000530.
- ^ Harris, D. C. (1995). Quantitative Chemical Analysis (4a edición). Nueva York, NY: W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-2508-4.
- ^ a b c Manual sobre la Física y Química de las Tierras Raras. Elsevier. 2006. pp. 289–. ISBN 978-0-08-046672-9.