- Estrutura
- Nomenclatura
- Propriedades
- Estado físico
- Peso molecular
- Ponto de fusão
- Ponto de ebulição
- Densidade
- Solubilidade
- pH
- Propriedades quimicas
- Obtendo
- Presença na natureza
- Formulários
- No tratamento de águas residuais
- Em procedimentos curativos veterinários
- Na extração de metais
- Como reagente de laboratório químico e biológico
- Em várias aplicações
- Riscos
- Referências
O cloreto de ferro (III) é um composto inorgânico constituído pelos elementos ferro (Fe) e cloro (Cl). Sua fórmula química é FeCl 3. É um sólido cristalino cuja cor pode variar do laranja ao marrom escuro.
O FeCl 3 se dissolve facilmente em água, formando soluções aquosas ácidas nas quais o aumento do pH, tornando-os mais alcalinos, pode formar um sólido de óxido férrico.
Cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico de FeCl 3 sólido. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Fonte: Wikimedia Commons.
O cloreto de ferro (III) é usado para sedimentar partículas poluentes de água de resíduos municipais ou industriais. Diz-se que permite a remoção de alguns parasitas e serve para impedir a perda de sangue de feridas em animais e para a sua cura.
É usado para extrair cobre (II) de minérios de sulfureto de cobre. Ele também é usado em várias reações químicas e análises em laboratórios biológicos e químicos. Por exemplo, é usado para detectar compostos como fenóis em óleos extraídos de plantas. É utilizado em circuitos eletrônicos, no curtimento de couro e na fotografia.
Como o FeCl 3 é um composto ácido, é corrosivo para a pele e as membranas mucosas. Deve-se evitar respirar a poeira deste composto. Não deve ser descartado no meio ambiente.
Estrutura
O cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico FeCl 3 é um composto iônico e é feito de um íon Fe 3+ e três íons Cl - cloreto. O ferro está em seu estado de oxidação de +3 e cada cloro tem uma valência -1.
Cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico. Autor: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Cloreto de ferro (III)
- Cloreto férrico
- Tricloreto de ferro
- Muriato de ferro
Propriedades
Estado físico
Sólido cristalino laranja a marrom escuro.
Cloreto férrico FeCl 3 anidro (sem água). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.
Peso molecular
FeCl 3 anidro = 162,2 g / mol
Ponto de fusão
FeCl 3 anidro = 304 ºC
Hexahidrato FeCl 3 • 6H 2 O = 37 ° C
Ponto de ebulição
FeCl 3 anidro = aproximadamente 316 ºC
FeCl 3 • 6H 2 O hexa-hidratado = 280-285 ° C
Densidade
FeCl 3 anidro = 2,90 g / cm 3 a 25 ° C
Solubilidade
Muito solúvel em água: 74,4 g / 100 g de água a 0 ° C; 535,7 g / 100 g de água a 100 ° C Muito solúvel em acetona, etanol, éter e metanol. Fracamente solúvel em solventes apolares, como benzeno e hexano.
pH
Suas soluções aquosas são muito ácidas. Uma solução de 0,1 moles de FeCl 3 por litro de água tem um pH de 2,0.
Propriedades quimicas
Quando o FeCl 3 é dissolvido em água, ele hidrolisa; isto é, ele se separa em seus íons Fe 3+ e 3 Cl -. Fe 3+ forma o íon hexa-ferro 3+, mas ele se combina com os íons OH - da água formando espécies mistas e liberando prótons H +.
Por isso suas soluções são ácidas. Se o pH é aumentado, essas espécies formam um gel e, finalmente, um precipitado ou sólido de óxido férrico hidratado Fe 2 O 3 • nH 2 O se forma.
Os cristais de cloreto de ferro (III) são higroscópicos, ou seja, absorvem água do meio ambiente. Quando molhado, é corrosivo para o alumínio e muitos metais.
As soluções de FeCl 3 podem ser muito ácidas e corrosivas, pois contêm HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.
As soluções aquosas de FeCl 3 são altamente ácidas e corrosivas para a maioria dos metais. Eles têm um leve odor de ácido clorídrico HCl. Quando aquecido até a decomposição, o FeCl 3 emite gases de HCl altamente tóxicos.
Obtendo
O cloreto de ferro (III) é produzido pela cloração direta do ferro pela reação de cloro seco (Cl 2) com sucata de ferro (Fe) a 500-700 ° C.
A reação é realizada em um reator resistente a ácidos. A primeira etapa é fundir uma mistura de cloreto de ferro (III) (FeCl 3) e cloreto de potássio (KCl) a 600 ° C.
O FeCl 3 deve ser preparado em recipientes altamente resistentes a ácidos, como aço inoxidável. Autor: Johannes Plenio. Fonte: Pixabay.
Em seguida, a sucata de ferro (Fe) é dissolvida na referida mistura fundida, onde o ferro reage com FeCl 3 e se torna cloreto ferroso (FeCl 2).
Fe + 2 FeCl 3 → 3 FeCl 2
Em seguida, o FeCl 2 reage com o cloro Cl 2 formando o FeCl 3 que sublima (vai diretamente do estado sólido ao gasoso) e é coletado em câmaras de condensação especiais.
2 FeCl 2 + Cl 2 → 2 FeCl 3
O sulfato ferroso FeSO 4 também pode reagir com o cloro Cl 2.
O hexa-hidrato de FeCl 3 • 6H 2 O pode ser obtido por evaporação de uma solução aquosa de íons Fe 3+ e Cl - em banho de vapor.
Presença na natureza
O cloreto férrico ou cloreto de ferro (III) é encontrado na natureza na forma do mineral molisita, que é encontrado na lava de vulcões ativos. Entre os vulcões onde pode ser encontrado está o Monte Vesúvio.
FeCl 3 é parte do mineral molisita que é encontrado em vulcões ativos. Autor: Skeeze. Fonte: Pixabay.
Formulários
No tratamento de águas residuais
O cloreto férrico é usado para tratar águas residuais municipais ou industriais por sedimentação química.
Atua como um coagulante favorecendo a união de várias partículas entre si, formando-se assim conglomerados ou partículas maiores que tendem a flocular ou sedimentar (descer pelo próprio peso até o fundo da água tratada).
FeCl 3 é usado para separar materiais indesejáveis de águas residuais por comunidades ou indústrias. Autor: 后 园 卓. Fonte: Pixabay.
Desta forma, a separação dos sólidos da água é favorecida e esta está livre de materiais indesejáveis.
Esse tipo de tratamento pode facilitar a remoção de parasitas, como os protozoários, que são microrganismos constituídos por uma única célula, como as amebas, que causam doenças.
Por esse motivo, o FeCl 3 também é usado para purificar a água.
Em procedimentos curativos veterinários
O cloreto de ferro (III) é usado para curar feridas de animais.
Atua como adstringente local (pode retrair tecidos e atuar como antiinflamatório e cicatrizante) e hemostático (para sangramento ou perda de sangue).
É usado em pós para interromper a perda de sangue ou quando os chifres dos bovinos foram cortados. Também é usado na forma de uma solução para parar o sangramento quando as garras são cortadas ou as verrugas são removidas.
O FeCl 3 é usado em pós aplicados nos chifres cortados das vacas para prevenir infecções. Autor: JacLou DL. Fonte: Pixabay.
Também é usado no tratamento da faringite (inflamação da faringe) ou estomatite (inflamação da mucosa oral) e para aumentar a hemoglobina no sangue em algumas aves.
Na extração de metais
Cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico FeCl 3 é usado para extrair cobre (II) de minério de cobre contendo sulfuretos de cobre.
É um método oxidativo adequado para evitar a liberação do gás tóxico dióxido de enxofre (SO 2), uma vez que em seu lugar é gerado enxofre (S). As soluções são produzidas com altas concentrações de FeCl 2, FeCl 3, CuCl 2 e outros cloretos metálicos.
4 FeCl 3 + Cu 2 S ⇔ 4 FeCl 2 + 2 CuCl 2 + S ↓
Como reagente de laboratório químico e biológico
Entre muitos de seus usos em química, ele serve para indicar a presença do grupo fenólico –OH (isto é, o grupo –OH ligado a um anel de benzeno).
O composto a ser analisado é dissolvido em etanol e algumas gotas de FeCl 3 solução são adicionados. Quando o composto tem um grupo -OH ligado a um anel de benzeno (ou seja, é um fenol), uma cor verde azulada é formada.
Este teste permite analisar a presença de fenóis em extratos vegetais.
FeCl 3 na presença de fenóis dá uma cor verde azulada. Autor: Ewa Urban. Fonte: Pixabay.
Também é usado em testes para determinar a atividade antioxidante de certos óleos extraídos de vegetais.
Outra de suas aplicações é que permite a preparação de outros compostos químicos. Ele também pode atuar como um agente oxidante, de cloração (fornecendo cloro) e de condensação (para unir duas ou mais moléculas).
Ele também serve como um catalisador ou acelerador para reações de química orgânica.
Em várias aplicações
O cloreto férrico é usado em circuitos eletrônicos impressos. Devido à coloração de suas diversas formas hidratadas, serve como pigmento e é utilizado no curtimento de couro.
FeCl 3 é usado no curtimento de couro. Autor: Pexels. Fonte: Pixabay.
É desinfetante. É usado no tratamento de doenças de pele e também na fotografia.
Riscos
A poeira de FeCl 3 é irritante para os olhos, nariz e boca. Se inalado, pode causar tosse ou dificuldade para respirar. É um composto corrosivo, portanto o contato prolongado com a pele e com os olhos ou mucosas pode causar vermelhidão e queimaduras.
Não é inflamável, mas quando aquecido a altas temperaturas produz gás cloreto de hidrogênio HCl, que é tóxico e altamente corrosivo.
O FeCl 3 é prejudicial aos organismos aquáticos e terrestres. Se por acidente for descartado no meio ambiente, sua acidez deve ser neutralizada com compostos básicos.
Referências
- Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. (2019). Cloreto férrico. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Enciclopédia de Tecnologia Química. Volume 19. Quarta edição. John Wiley & Sons.
- Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. (1990). Quinta edição. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Ngameni, B. et al. (2013). Flavonóides e compostos relacionados das plantas medicinais da África. Caracterização de flavonóides em extratos vegetais. Teste de cloreto férrico. In Medicinal Plant Research in Africa. Recuperado de sciencedirect.com.
- Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: uma revisão. Atividade antioxidante. Em especiarias medicinais e vegetais da África. Recuperado de sciencedirect.com.
- Stott, R. (2003). Destino e comportamento de parasitas em sistemas de tratamento de águas residuais. Sedimentação quimicamente assistida. In Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Recuperado de sciencedirect.com.
- Tasker, PA et al. (2003). Aplicações da Química de Coordenação. Extração de Cu II de soluções de cloreto. In Comprehensive Coordination Chemistry. Recuperado de sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.