Sulfat de ferro(II)

compost químic

El sulfat de ferro(II), antigament sulfat ferrós, és el compost químic amb la fórmula FeSO4. Es fa servir en medicina per tractar la deficiència de ferro i també es fa servir en aplicacions industrials. Era conegut en temps antics, sota el nom de copperas, i com a vitriol verd. La seva forma més comuna és com heptahidratat de color verd. Tots els sulfats de ferro es dissolen en aigua i donen el mateix complex metàl·lic [Fe(H2O)6]2+, el qual té una geometria molecular octaèdrica i és paramagnètic.

Infotaula de compost químicSulfat de ferro(II)
Iron(II)-sulfate-heptahydrate-sample.jpg
Substància químicacompost químic i medicament essencial
Massa molecular151,887 uma
Estructura química
Fórmula químicaFeO₄S
FeSO4.svg
SMILES canònic
Identificador InChIModel 3D
Propietat
Densitat1,898 g/cm³
Punt de descomposició680 °C
Perill
Límit d'exposició promig ponderat en el temps1 mg/m³ (10 h, sense valor)
NFPA 704.svg
1
2
1
 
Modifica les dades a Wikidata

HidratsModifica

El sulfat de ferro(II) es pot trobar en diversos estadis d'hidratacó, i diverses d'aquestes formes existeixen a la natura.

  • FeSO4·H2O (mineral: szomolnokita, relativament rara)
  • FeSO4·4H2O (mineral: rozenita, blanca, relativament comuna)
  • FeSO4·5H2O (mineral: siderotil, relativament rara)
  • FeSO4·6H2O (mineral: ferrohexahidrita, relativament rara)
  • FeSO4·7H2O (mineral: melanterita, verd-blava, relativament comuna)

A 90 °C, l'heptahidrat perd aigua i forma un monohidrat incolor.

Totes les formes dels minerals mencionats estan connectats amb zones d'oxidació de minerals amb ferro com pirita, marcassita, calcopirita, etc. i ambients relacionats. Molts experimenten deshidratació ràpida i de vegades l'oxidació.

Producció i reaccionsModifica

En el procés industrial d'acabament de l'acer la seva làmina o barra es passa a través de banys d'àcid sulfúric. Aquest tractament dóna com a subproducte, grans quantitats de sulfat de ferro (II).[1]

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Una altra font de grans quantitats de sulfat de ferro(II) és resultat de la producció de diòxid de titani a partir de la ilmenita via el procés sulfat.

El sulfat de ferro(II) també es prepara comercialment per oxidació de la pirita:

2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 FeSO4 + 2 H2SO4

ReaccionsModifica

Si s'escalfa el sulfat de ferro(II) primer perd la seva aigua de cristal·lització i del color verd els cristalls passen a color marró. Amb més escalfament el material anhidre allibera diòxid de sofre i triòxid de sofre (blanc) alliberant sulfat fèrric. La descomposició del sulfat de ferro (II) comença a 480 °C.

2 FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3

Com totes les sals de ferro(II), el sulfat de ferro(II) és un agent reductor. Per exemple redueix l'àcid nítric nitrogen i el clor a clorur :

6 FeSO4 + 3 H2SO4 + 2 HNO3 → 3 Fe2(SO4)3 + 4 H2O + 2 NO
6 FeSO4 + 3 Cl2 → 2 Fe2(SO4)3 + 2 FeCl3
 
Sulfat feròs a a una fàbrica de Kaanaa, Pori.

Exposat a l'aire, s'oxida per formar una capa groc-marró corrosiva de sulfat fèrric:

12 FeSO4 + 3 O2 → 4 Fe2(SO4)3 + 2 Fe2O3

UsosModifica

Industrialment el sulfat ferrós és usat com precursor d'altres compostos de ferro. És un agent reductor, principalment per a reduir el cromat en el ciment.

Suplement nutritiuModifica

Junt amb altres compostos de ferro, el sulfat ferrós es fa servir per fortificar aliments i tractat l'anèmia. El restrenyiment sovint és un efecte secundari d'aques tractament.

ColorantModifica

Es fa servir sulfat ferrós per fabricar tinta. Ja s'utilitzava durant l'Edat Mitjana i abans.[2] També es fa servir en els tints de la llana com mordant.

També es fa servir el sulfat ferrós en la construcció per donar un color groguenc atractiu a certes pedres calcàries.[3]

Altres usosModifica

En agricultura es fa servir el sulfat ferrós contra la clorosi fèrrica de les plantes.[4] Malgrat que no té un efecte tan ràpid com utilitzant quelats de ferro, els seus efectes duren més. Es pot afegir al compost i colgar-lo al sòl.[5] També es fa servir per arranjar la gespa,[5] i matar-ne la molsa.

S'havia utilitzar per tractar l'aigua potable de la xarxa via floculació i treure'n els fosfats.

Es fa servir com reactiu per identificar els bolets.[6]


ReferènciesModifica

  1. Egon Wildermuth, Hans Stark, Gabriele Friedrich, Franz Ludwig Ebenhöch, Brigitte Kühborth, Jack Silver, Rafael Rituper “Iron Compounds” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Wienheim, 2005.
  2. Hyatt, The Interpreter's Bible, 1951, volume V, p. 1067
  3. How To Stain Concrete with Iron Sulfate
  4. Koenig, Rich and Kuhns, Mike: Control of Iron Chlorosis in Ornamental and Crop Plants. (Utah State University, Salt Lake City, August 1996) p.3
  5. 5,0 5,1 Handreck, Kevin. Gardening Down Under: A Guide to Healthier Soils and Plants. 2a ed.. Collingwood, Victoria: CSIRO Publishing, 2002, p. 146–47. ISBN 0-643-06677-2. 
  6. Svrček, Mirko. A color guide to familiar mushrooms.. 2a ed.. Londres: Octopus Books, 1975, p. 30. ISBN 0-7064-0448-3. 

Enllaços externsModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sulfat de ferro(II)