Trisoxalatoželezitan draselný

Trisoxalatoželezitan draselný
	Strukturní vzorec
	Vzorek trisoxalatoželezitanu draselného
Obecné
Systematický název	trisoxalatoželezitan draselný
Funkční vzorec	K3[Fe((COO)2)3]
Sumární vzorec	K3FeC6O12 (bezvodý); K3FeC6H6O15 (trihydrát)
Vzhled	zelené krystaly
Identifikace
Registrační číslo CAS	14884-34-2
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	238-954-7
PubChem	24180941
SMILES	[K+].o=c(-c(=o)o1)o[Fe-3]123(oc(-c(=o)o2)=o)oc(-c(=o)o3)=o.[K+].[K+]
InChI	InChI=1S/3C2H2O4.Fe.K/c33-1(4)2(5)6;;/h3(H,3,4)(H,5,6);;/q;;;+3;+1/p-2
Vlastnosti
Molární hmotnost	437,20 g/mol (bezvodý); 491,24 g/mol (trihydrát)
Teplota tání	230 °C (503 K)
Teplota dehydratace	113 °C (386 K) (trihydrát na bezvodou sůl)
Hustota	2,13 g/cm3
Bezpečnost
	; GHS07
H-věty	H302 H312
P-věty	P280 P301+330+331 P302+353 P312 P330 P363 P403 P501
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Trisoxalatoželezitan draselný je komplexní sloučenina se vzorcem K₃[Fe((COO)₂)₃], draselná sůl trisoxalatoželezitanového aniontu. Často se vyskytuje jako trihydrát, K₃[Fe((COO)₂)₃]×3 H₂O. V obou formách jde o zeleně zbarvenou krystalickou látku.^[1]

Anion se skládá z železa v oxidačním čísle III a tří bidentátních ligandů v podobě šťavelanových iontů, (COO) 2-
2 . Trojice draselných kationtů vyvažuje záporný náboj a celá molekula je tak elektricky neutrální. Roztoky této sloučeniny jsou v důsledku uvolnění trisoxalatoželezitanových iontů zelené.

Trisoxalatoželezitanový anion je za nepřístupu světla stálý, ale na světle se rozkládá;. tato vlastnost se využívá v analytické chemii v aktinometrii, a také v diazotypii.

Příprava

Tento komplex se připravuje reakcí síranu železitého, šťavelanu barnatého a šťavelanu draselného:^[2]

Fe₂(SO₄)₃ + 3 BaC₂O₄ + 3 K₂C₂O₄ → 2 K₃[Fe(C₂O₄)₃] + 3 BaSO₄

Výchozí látky se smíchají ve vodném roztoku a ponechají několik hodin v parní lázni. Šťavelanové ionty ze šťavelanu barnatého nahradí síranové ionty, které vytvoří sraženinu síranu barnatého (BaSO₄), jež se odfiltruje a nakonec se vykrystalizuje požadovaný komplex.

U komplexu nebyl pozorován vliv Jahnova–Tellerova efektu, z čehož vyplývá, že je vysokospinový.^[3]

Amonná a sodno-draselná sůl jsou navzájem izomorfní, stejně je tomu u odpovídajících komplexů Al³⁺, Cr³⁺ and V³⁺.

Trisoxalatoželezitanový komplex vykazuje helikální chiralitu. Podle doporučení IUPAC se izomer s levostrannou osou označuje Λ (lambda) a jeho zrcadlový obraz s pravostrannou osou je Δ (delta).^[4]

Reakce

Fotoredukce

Trisoxalatoželezitanový anion je citlivý na světlo a elektromagnetické záření o vyšších energiích, jako je rentgenové a gama. Absorpce fotonu způsobí rozklad jednoho ze šťavelanových iontů na oxid uhličitý a redukci Fe^III na Fe^II.^[5]

Tepelný rozklad

Trihydrát při zahřátí na 113 °C odštěpuje tři molekuly vody.^[6]

Při 296 °C se bezvodá sůl rozkládá na trisoxalatoželeznatan draselný, šťavelan draselný a oxid uhličitý:^[6]

2 K₃[Fe(C₂O₄)₃] → 2 K₂[Fe(C₂O₄)₂] + K₂C₂O₄ + 2 CO₂

Tato reakce v minulosti sloužila jako základ některých fotografických procesů.

Použití

Fotometrie a aktinometrie

Fotolýzu trisoxalatoželezitanového aniontu lze využít ve fotochemii a aktinometrii. Draselná sůl je přibližně 1000krát citlivější než šťavelan uranylu, který byl používán před objevem trisoxalatoželezitanů.^[5]^[7]

Ostatní

Když nebyly široce dostupné inkoustové a laserové tiskárny, tak byly velké nákresy běžně kopírovány pomocí kyanotypie, což je kontaktní fotografický proces, při němž vzniká bílý „negativ“ na modrém podkladu. Proces je založen na fotolýze železitého komplexu, který se mění na místech vystavených světlu na nerozpustnou železnatou sloučeninu.

Nejčastěji používaným komplexem je zde citratoželezitan amonný, lze ale použít i trisoxalatoželezitan draselný.^[8]^[9]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Potassium ferrioxalate na anglické Wikipedii.

↑ A. Saritha, B. Raju, M. Ramachary, P. Raghavaiah and K. A. Hussain (2012) Synthesis, crystal structure and characterization of chiral, three-dimensional anhydrous potassium tris(oxalato)ferrate(III), Physica B: Condensed Matter, volume 407, issue 21, pages 4208-4213 DOI:10.1016/j.physb.2012.07.005
↑ John C. Bailar; Eldon M. Jones. Trioxalato Salts (Trioxalatoaluminiate, -ferriate, -chromiate, and -cobaltiate). Inorganic Syntheses. 1939, s. 35–38. ISBN 9780470132326. DOI 10.1002/9780470132326.ch13.
↑ Peter C. Junk. Supramolecular interactions in the X-ray crystal structure of potassium tris(oxalato)ferrate(III) trihydrate. Journal of Coordination Chemistry. 2005, s. 355–361. DOI 10.1080/00958970512331334250.
↑ GREENWOOD. Chemistry of the Elements. [s.l.]: Elsevier Science & Technology Books book s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-037941-8. (anglicky)
↑ ^a ^b C. G. Hatchard; C. A. Parker. A new sensitive chemical actinometer. II. Potassium ferrioxalate as a standard chemical actinometer. Proceedings of the Royal Society of London. 1956, s. 518–536. DOI 10.1098/rspa.1956.0102. Bibcode 1956RSPSA.235..518H.
↑ ^a ^b J. Ladriere (1992): Mössbauer study on the thermal decomposition of potassium tris (oxalato) ferrate(III) trihydrate and bis (oxalato) ferrate(II) dihydrate Hyperfine Interactions, volume 70, issue 1, pages 1095–1098 DOI:10.1007/BF02397520
↑ Ivan P. Pozdnyakov; Oksana V. Kel; Victor F. Plyusnin; Vyacheslav P. Grivin; Nikolai M. Bazhin. New Insight into Photochemistry of Ferrioxalate. The Journal of Physical Chemistry A. 2008, s. 8316–8322. DOI 10.1021/jp8040583. PMID 18707071. Bibcode 2008JPCA..112.8316P.
↑ Pablo Alejandro Fiorito and André Sarto Polo (2015): A New Approach toward Cyanotype Photography Using Tris-(oxalato)ferrate(III): An Integrated Experiment Journal of Chemical Education, volume 92, issue 10, pages 1721–1724 DOI:10.1021/ed500809n
↑ Mike Ware (2014): Cyanomicon - History, Science and Art of Cyanotype: photographic printing in Prussian blue

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Trisoxalatoželezitan draselný na Wikimedia Commons

Související články

[1] A. Saritha, B. Raju, M. Ramachary, P. Raghavaiah and K. A. Hussain (2012) Synthesis, crystal structure and characterization of chiral, three-dimensional anhydrous potassium tris(oxalato)ferrate(III), Physica B: Condensed Matter, volume 407, issue 21, pages 4208-4213 DOI:10.1016/j.physb.2012.07.005

[2] John C. Bailar; Eldon M. Jones. Trioxalato Salts (Trioxalatoaluminiate, -ferriate, -chromiate, and -cobaltiate). Inorganic Syntheses. 1939, s. 35–38. ISBN 9780470132326. DOI 10.1002/9780470132326.ch13.

[3] Peter C. Junk. Supramolecular interactions in the X-ray crystal structure of potassium tris(oxalato)ferrate(III) trihydrate. Journal of Coordination Chemistry. 2005, s. 355–361. DOI 10.1080/00958970512331334250.

[4] GREENWOOD. Chemistry of the Elements. [s.l.]: Elsevier Science & Technology Books book s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-037941-8. (anglicky)

[hatch-5] C. G. Hatchard; C. A. Parker. A new sensitive chemical actinometer. II. Potassium ferrioxalate as a standard chemical actinometer. Proceedings of the Royal Society of London. 1956, s. 518–536. DOI 10.1098/rspa.1956.0102. Bibcode 1956RSPSA.235..518H.

[ladr-6] J. Ladriere (1992): Mössbauer study on the thermal decomposition of potassium tris (oxalato) ferrate(III) trihydrate and bis (oxalato) ferrate(II) dihydrate Hyperfine Interactions, volume 70, issue 1, pages 1095–1098 DOI:10.1007/BF02397520

[7] Ivan P. Pozdnyakov; Oksana V. Kel; Victor F. Plyusnin; Vyacheslav P. Grivin; Nikolai M. Bazhin. New Insight into Photochemistry of Ferrioxalate. The Journal of Physical Chemistry A. 2008, s. 8316–8322. DOI 10.1021/jp8040583. PMID 18707071. Bibcode 2008JPCA..112.8316P.

[8] Pablo Alejandro Fiorito and André Sarto Polo (2015): A New Approach toward Cyanotype Photography Using Tris-(oxalato)ferrate(III): An Integrated Experiment Journal of Chemical Education, volume 92, issue 10, pages 1721–1724 DOI:10.1021/ed500809n

[9] Mike Ware (2014): Cyanomicon - History, Science and Art of Cyanotype: photographic printing in Prussian blue

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]