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Idrossido ferroso

composto chimico inorganico
Idrossido ferroso
Aspetto del composto
Nome IUPAC
Diidrossido di ferro
Nomi alternativi
Idrossido ferroso Idrossido di ferro(II)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareFe(OH)2
Massa molecolare (u)89,86
AspettoSolido verde scuro
Numero CAS18624-44-7
Numero EINECS242-456-5
PubChem10129897
SMILES
[OH-].[OH-].[Fe+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)3,4 g/cm3
Solubilità in acqua0.000015 g/l (20 C°)
Costante di solubilità a 298 K1,64 × 10-14 [1] 8 × 10-16 [2]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)−574 KJ/mol
S0m(J·K−1mol−1)92 J/(K·mol)
Indicazioni di sicurezza

L'idrossido ferroso o idrossido di ferro(II) è un composto chimico ignifugo, non tossico, insapore (allappante), originariamente di colore bianco che cambia colore in verde scuro o verde-nero fino al marrone man mano che si ossida all'aria.
Più specificamente, è l'idrossido in cui il ferro assume stato di ossidazione +2.

Indice

SintesiModifica

 
Sospensione di idrossido ferroso in acqua.

Doppio scambioModifica

Si può ottenere facendo reagire un composto contenente lo ione ossidrile con un altro contenente lo ione Fe2+, come ad esempio idrossido di sodio e cloruro ferroso:[3]

2NaOH(aq) + FeCl2(aq) → 2NaCl(aq) + Fe(OH)2

soda caustica e solfato ferroso:

2NaOH + FeSO4 → Fe(OH)2 + Na2SO4

oppure idrossido di potassio e solfato ferroso:

2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2 + K2SO4

Sintesi elettroliticaModifica

Si può ottenere idrossido ferroso tramite elettrolisi di una soluzione di cloruro di sodio in acqua utilizzando elettrodi di ferro.

Gli ioni Cl- e Na+ migrano agli elettrodi, trasformandosi in Cl gassoso e Na metallico.

Na+(aq)Cl-(aq)   Na(aq) + Cl(aq)

A questo punto Il sodio sviluppato all'anodo andrà a legarsi con l'acqua di soluzione per formare idrossido di sodio e idrogeno:

Na + H2O → NaOH(aq) + ½H2

Mentre il cloro si legherà al ferro dell'elettrodo formando cloruro ferroso:

2 Cl(aq) + Fe(s) → + FeCl2(aq)

Quest'ultimo composto, entrando in contatto con l'idrossido di sodio del catodo si combina generando cloruro di sodio e idrossido ferroso:

2 NaOH(aq) + FeCl2(aq) → Fe(OH)2↓ + 2 NaCl(aq)

L'elettrolisi può continuare scindendo di nuovo il cloruro di sodio ottenuto, fino ad esaurimento dell'acqua di soluzione o degli elettrodi.
Man mano che la reazione procede si noterà che il precipitato da verde lentamente si scurisce diventando marrone scuro.

DepurazioneModifica

Si passa alla purificazione della sostanza ottenuta dall'idrossido di sodio tramite molteplici lavaggi in cui si aggiunge acqua alla soluzione, si lascia decantare l'idrossido di ferro(II) e si aspira l'acqua di superficie, per poi ripetere varie volte il procedimento.

ConservazioneModifica

Dopo la depurazione, si può conservare l'idrossido ferroso in un comune congelatore domestico, senza necessariamente separarlo dall'acqua in cui è contenuto.

DegradazioneModifica

 
Idrossido ferroso degradato.

Se esposto all'acqua, alla luce e soprattutto all'aria, (in presenza di ossigeno) degrada in sostanze secondarie come l'idrossido ferrico. Per preservarne le caratteristiche è sufficiente tenere il composto a basse temperature e non direttamente esposto all'aria.

UsiModifica

L'idrossido ferroso viene utilizzato per la depurazione delle acque da composti del selenio.[4]

MicrobiologiaModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Ferrobatteri.

I batteri ferrofissatori ossidano il catione Fe++ dell'idrossido ferroso con l'ossigeno presente nell'acqua in cui vivono per trarne energia.

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 + calore

Conversione in magnetiteModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Reazione di Schikorr.

Tramite un processo chimico chiamato reazione di Schikorr l'idrossido ferroso viene convertito in magnetite con liberazione di acqua e idrogeno gassoso:

3Fe(OH)2 → Fe3O4 + H2O + H2

NoteModifica

  1. ^ General Chemistry di Pauling - Vedere anche la voce Costante di solubilità.
  2. ^ Copia archiviata, su bilbo.chm.uri.edu. URL consultato il 23 febbraio 2015 (archiviato dall'url originale il 26 febbraio 2015). - Vedere anche la voce Costante di solubilità.
  3. ^ http://online.scuola.zanichelli.it/chimicafacile/files/2011/03/Formazione-idrossidi.pdf
  4. ^ http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412097000329

Voci correlateModifica

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia