El cloruro de hierro (II) , también conocido como cloruro ferroso , es el compuesto químico de fórmula FeCl 2 . Es un sólido paramagnético con un alto punto de fusión. El compuesto es blanco, pero las muestras típicas suelen ser blanquecinas. El FeCl 2 cristaliza en el agua como tetrahidrato verdoso , que es la forma que se encuentra con mayor frecuencia en el comercio y el laboratorio. También hay un dihidrato. El compuesto es muy soluble en agua, dando soluciones de color verde pálido.
Estructura del cloruro ferroso anhidro ( Fe, Cl) | |||
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Nombres | |||
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Nombres IUPAC Cloruro de hierro (II) Dicloruro de hierro | |||
Otros nombres Cloruro ferroso Rokühnita | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.028.949 | ||
Número CE |
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PubChem CID | |||
Número RTECS |
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UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
FeCl 2 | |||
Masa molar | 126,751 g / mol (anhidro) 198,8102 g / mol (tetrahidrato) | ||
Apariencia | Sólido tostado (anhidro) Sólido verde pálido (di-tetrahidrato) | ||
Densidad | 3,16 g / cm 3 (anhidro) 2,39 g / cm 3 (dihidrato) 1,93 g / cm 3 (tetrahidrato) | ||
Punto de fusion | 677 ° C (1251 ° F; 950 K) (anhidro) 120 ° C (dihidrato) 105 ° C (tetrahidrato) | ||
Punto de ebullición | 1.023 ° C (1.873 ° F; 1.296 K) (anhidro) | ||
64,4 g / 100 ml (10 ° C), 68,5 g / 100 ml (20 ° C), 105,7 g / 100 ml (100 ° C) | |||
Solubilidad en THF | Soluble | ||
log P | −0,15 | ||
+14 750 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Estructura | |||
Monoclínica | |||
Octaédrico en Fe | |||
Farmacología | |||
B03AA05 ( OMS ) | |||
Peligros | |||
Ficha de datos de seguridad | Cloruro de hierro (II) Ficha datos de seguridad (MSDS) | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |||
REL (recomendado) | TWA 1 mg / m 3 [1] | ||
Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Fluoruro de hierro (II) Bromuro de hierro (II) Yoduro de hierro (II) | ||
Otros cationes | Cloruro de cobalto (II) Cloruro de manganeso (II) Cloruro de cobre (II) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Producción
Las formas hidratadas de cloruro ferroso se generan mediante el tratamiento de desechos de la producción de acero con ácido clorhídrico . Estas soluciones se denominan "ácido gastado" o "licor de encurtido", especialmente cuando el ácido clorhídrico no se consume por completo:
- Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2
El ácido gastado requiere tratamiento si se desecha. El cloruro ferroso se utiliza en la fabricación de cloruro férrico. El cloruro ferroso también se puede utilizar para regenerar ácido clorhídrico. También es un subproducto de la producción de titanio, ya que algunos minerales de titanio contienen hierro. [3]
FeCl 2 anhidro
El cloruro ferroso se prepara mediante la adición de polvo de hierro a una solución de ácido clorhídrico en metanol. Esta reacción da el solvato de metanol del dicloruro, que al calentar al vacío a aproximadamente 160 ° C se convierte en FeCl 2 anhidro . [4] Se muestra la reacción neta:
- Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2
FeBr 2 y FeI 2 se pueden preparar de forma análoga.
Una síntesis alternativa de cloruro ferroso anhidro es la reducción de FeCl 3 con clorobenceno : [5]
- 2 FeCl 3 + C 6 H 5 Cl → 2 FeCl 2 + C 6 H 4 Cl 2 + HCl
En una de las dos síntesis clásicas de ferroceno , Wilkinson generó FeCl 2 in situ mediante la conmutación de FeCl 3 con polvo de hierro en tetrahidrofurano (THF). [6] El cloruro férrico se descompone en cloruro ferroso a altas temperaturas.
Hidrata
El dihidrato, FeCl 2 (H 2 O) 2 , cristaliza en ácido clorhídrico concentrado. [7] El dihidrato es un polímero de coordinación . Cada centro de Fe está coordinado con cuatro ligandos de cloruro de doble puente . El octaedro se completa con un par de ligandos acuáticos mutuamente trans . [8]
Reacciones
El FeCl 2 y sus hidratos forman complejos con muchos ligandos. Por ejemplo, las soluciones de los hidratos reaccionan con dos equivalentes molares de [(C 2 H 5 ) 4 N] Cl para dar la sal [(C 2 H 5 ) 4 N] 2 [FeCl 4 ]. [10]
El FeCl 2 anhidro , que es soluble en THF, [2] es un precursor estándar en la síntesis organometálica. El FeCl 2 se utiliza para generar complejos de NHC in situ para reacciones de acoplamiento cruzado . [11]
Aplicaciones
A diferencia del sulfato ferroso y el cloruro férrico relacionados , el cloruro ferroso tiene pocas aplicaciones comerciales. Además de su uso en la síntesis de laboratorio de complejos de hierro, el cloruro ferroso sirve como agente de coagulación y floculación en el tratamiento de aguas residuales , especialmente para desechos que contienen cromato o sulfuros . [12] Se utiliza para el control de olores en el tratamiento de aguas residuales. Se utiliza como precursor para fabricar varios grados de hematita que se pueden utilizar en una variedad de pigmentos. Es el precursor de los óxidos de hierro (III) hidratados que son pigmentos magnéticos. [3] El FeCl 2 encuentra algún uso como reactivo en la síntesis orgánica . [13]
Ocurrencia natural
Lawrencita , (Fe, Ni) Cl 2 , es la contraparte natural, y un mineral meteorítico típico (aunque rara vez ocurre). [14] La forma natural del dihidrato es la rokühnita , un mineral muy raro. [15] Los minerales relacionados, pero más complejos (en particular, básicos o hidratados) son la hibbingita , la droninoita y la kuliginita .
Referencias
- ^ Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0346" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b Algodón, FA; Suerte, RL; Hijo, K.-A. (1991). "Nuevos compuestos polinucleares de cloruro de hierro (II) con ligandos donantes de oxígeno Parte I. Fe 4 Cl 8 (THF) 6 : síntesis y determinación de la estructura de rayos X monocristalino". Inorgánica Chimica Acta . 179 : 11-15. doi : 10.1016 / S0020-1693 (00) 85366-9 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b Egon Wildermuth, Hans Stark, Gabriele Friedrich, Franz Ludwig Ebenhöch, Brigitte Kühborth, Jack Silver, Rafael Rituper "Compuestos de hierro" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH, Viena, 2005.
- ^ G. Invierno; Thompson, DW; Loehe, JR (1973). Haluros de hierro (II) . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 14 . págs. 99-104. doi : 10.1002 / 9780470132456.ch20 . ISBN 9780470132456.
- ^ P. Kovacic y NO Brace (1960). "Cloruro de hierro (II)". Síntesis inorgánica . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 6 . págs. 172-173. doi : 10.1002 / 9780470132371.ch54 . ISBN 9780470132371.
- ^ Wilkinson, G. (1956). "Ferroceno". Síntesis orgánicas . 36 : 31. doi : 10.15227 / orgsyn.036.0031 .
- ^ KH. Gayer; L. Woontner (1957). Cloruro de hierro (II) 2-hidrato . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 5 . págs. 179-181. doi : 10.1002 / 9780470132364.ch48 . ISBN 9780470132364.
- ^ Morosin, B .; Graeber, EJ (1965). "Estructuras cristalinas de manganeso (II) y cloruro de hierro (II) dihidratado". Revista de Física Química . 42 (3): 898–901. Código bibliográfico : 1965JChPh..42..898M . doi : 10.1063 / 1.1696078 .
- ^ Baudisch, Oskar; Hartung, Walter H. (1939). "Cloruro tetrapiridino-ferroso (sal amarilla)". Síntesis inorgánica . Síntesis inorgánica. 1 . págs. 184-185. doi : 10.1002 / 9780470132326.ch64 . ISBN 9780470132326.
- ^ NS Gill, FB Taylor (1967). "Tetrahalo Complexes of Dipositive Metals in the First Transition Series". Síntesis inorgánica . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 9 . págs. 136-142. doi : 10.1002 / 9780470132401.ch37 . ISBN 9780470132401.
- ^ Bi-Jie Li, Xi-Sha Zhang, Zhang-Jie Shi (2014). "Acoplamiento cruzado de carboxilatos de alquenilo / arilo con reactivos de Grignard mediante activación de enlace de CO catalizada por Fe". Org. Synth . 91 : 83–92. doi : 10.15227 / orgsyn.091.0083 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Jameel, Pervez (1989). "El uso de cloruro ferroso para controlar los sulfuros disueltos en alcantarillas interceptoras". Journal (Federación de Control de la Contaminación del Agua) . 61 (2): 230–236. JSTOR 25046917 .
- ^ Andrew D. White, David G. Hilmey (2009). "Cloruro de hierro (II)". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002 / 047084289X.ri055.pub2 . ISBN 978-0471936237.Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ https://www.mindat.org/min-2351.html
- ^ https://www.mindat.org/min-3440.html
Ver también
- Cloruro de hierro (III)
- Sulfato de hierro (II)