Ferrato de potássio
Ferrato de potássio Alerta sobre risco à saúde | |
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Nome IUPAC | Ferrato de potássio(VI) |
Outros nomes | Ferrato de potássio Ferrato de dipotássio |
Identificadores | |
Número CAS | |
Propriedades | |
Fórmula molecular | K2FeO4 |
Massa molar | 198.0392 g/mol |
Aparência | Sólido roxo-escuro |
Densidade | 2.829 g/cm3, sólido |
Ponto de fusão |
>400 °C[1] |
Solubilidade em água | solúvel em 1M KOH |
Riscos associados | |
Principais riscos associados |
oxidante |
Frases R | 8 |
Frases S | 17-36 |
Ponto de fulgor | não combustível |
Compostos relacionados | |
Outros aniões/ânions | Manganato de potássio (K2MnO4) Cromato de potássio (K2CrO4) K2RuO4 |
Outros catiões/cátions | BaFeO4 Na2FeO4 |
Página de dados suplementares | |
Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. |
O ferrato de potássio é um sal roxo de fórmula K₂FeO₄. Na maioria dos compostos de ferro, este elemento se apresenta com estados de oxidação +2 e +3, porém, neste sal, o ferro se encontra no estado de oxidação +6, sendo considerado raro. Devido a este alto estado de oxidação, o íon ferrato é altamente oxidante.
O ferrato de potássio atrai a atenção da Química Verde — ramo da Química que pretende diminuir ou eliminar o uso de substâncias que promovem poluição, e recuperar a qualidade do meio ambiente — pois o seu produto secundário, óxido de ferro (FeO), não é nocivo ao meio ambiente. A dificuldade no seu uso ocorre por este óxido ser muito reativo e se decompor facilmente em água, como demonstra a equação abaixo:
4 K₂FeO₄ + 4 H₂O → 3 O₂ + 2 Fe₂O₃ + 8 KOH
Síntese e estrutura
[editar | editar código-fonte]Georg Emst Stahl (1660–1734) foi o primeiro a descobrir que o resíduo deixado pela reação entre nitrato de potássio (KNO₃) e pó de ferro, resultava em uma solução de cor roxa. Edmond Frémy (1814–1894) mais tarde descobriu que a fusão de hidróxido de potássio com óxido de ferro (III) na presença de ar, produzia um composto que era solúvel na água. A composição correspondia àquela do permanganato de potássio.
No laboratório, ferrato de potássio é preparado pela oxidação de uma solução alcalina de algum sal de ferro (III), com uma solução concentrada de hipoclorito de sódio (NaClO) . O ferrato de potássio (K₂FeO₄) é isoestrutural (tem estrutura análoga, possuindo um ânion em comum) com manganato de potássio (KMnO₄), sulfato de potássio (K₂SO₄) e cromato de potássio (K₂CrO₄). Possui cátions K+ e ânions FeO₄2- tetraédricos, com a ligação Fe-O possuindo distância de 1,66 Å [4].
Propriedades e aplicações
[editar | editar código-fonte]- Decomposição: sua rapidez de decomposição depende da faixa de pH do meio: em soluções com pH alto é estável, em pH neutro se decompõe rápido e decompõe-se mais rápido ainda em pH baixo.
- Cor: a solução deste sal apresenta cor roxa, semelhante à do permanganato de potássio.
- Agente oxidante: como agente oxidante, é mais forte que o permanganato de potássio.
- O ferrato de potássio tem sido descrito como “oxidante verde”, pois os subprodutos de suas reações redox são óxidos de ferro de caráter ferruginoso. Devido a essa característica esse sal empregou-se no tratamento de esgoto, como oxidante para contaminantes orgânicos e biocida. Afortunadamente, o produto resultante da reação é óxido-hidróxido de ferro (III), um excelente floculante.
- Em síntese orgânica, o ferrato de potássio oxida alcoóis primários.
- O ferrato de potássio também atrai atenção pela sua capacidade de ser um potencial material para o cátodo em uma “super bateria de ferro”.
Referências
- ↑ Catálogo da Sigma-Aldrich, Ferrato de potássio, consultado em 6 de abril de 2011
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