Navegación:  6. SÍNTESIS DE COMPUESTOS INORGÁNICOS > 6.6. Complejos/Compuestos de Coordinación > 6.6.2. Trioxalatoferrato (III) de potasio trihidrato

 

IV.6.2  TRIOXALATOFERRATO(III) DE POTASIO TRIHIDRATADO

PARTE EXPERIMENTAL

Datos

Eº H2O2/H2O = 1,77 V ;  Eº O2/H2O2 = 0,68 V ; Eº Fe3+/Fe2+ = 0,77 V ;

Eº CO2/C2O42- = -0,47 V ; Eº MnO4-/Mn2+=1,51 V ; Eº H+/H2 = 0 V ;

Eº Zn2+/Zn = -0,76 V

 

SÍNTESIS

  En un vaso de precipitados de 100 mL se calientan 30 mL de agua y ≈1 mL de H2SO4 2 M. En la disolución anterior, una vez caliente, se disuelven 5 g de (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O y se añaden 25 mL de ácido oxálico al 3.2 % p/v. Se calienta la mezcla hasta ebullición observándose la formación de un precipitado amarillo. Se deja unos minutos en reposo (fuera de la fuente de calor) y se decanta el sobrenadante y nos quedamos con el sólido.

  Calentar 50-75 mL de agua en un vaso de precipitados. Se lava el sólido anterior añadiendo sobre el precipitado 15-20 mL de agua caliente. Se filtra a vacío. Se vuelve a lavar el precipitado añadiendo un poco de agua caliente sobre el embudo Büchner.

  Se recupera el sólido en un vaso, bien despegándolo con la espátula o bien arrastrando el precipitado con una disolución formada por 4 g de oxalato de potasio y 10 mL de agua caliente, añadiendo esta disolución poco a poco por las paredes del filtro y ayudando al arrastre del precipitado con la varilla. Si es necesario, añadir unos mililitros más de agua caliente sobre el filtro para completar el arrastre del precipitado.

  Añadir muy lentamente y agitando 8 mL de H2O2 de 20 volúmenes observándose la formación de un nuevo precipitado marrón oscuro. Se calienta hasta ebullición y se retira de la fuente de calor.

  Se añaden 20 mL de ácido oxálico al 3,2 % p/v disolviéndose el precipitado, coloreándose la disolución de verde. Si no se ha conseguido disolver todo el precipitado marrón, se calienta casi a ebullición añadiendo gota a gota ácido oxálico al 3,2 % p/v hasta disolución total.

  Se filtra en caliente por filtro de pliegues sobre un cristalizador y se añaden 30 mL de etanol sobre el filtrado. El cristalizador se guarda en la oscuridad 24 horas (el compuesto es sensible a la luz) y se recogen los cristales por filtración a vacío, lavándolos con un poco de etanol-agua en relación 1:1.

 

ENSAYOS

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE OXALATO Y Fe (III)

A) Valoración de oxalato

  Disolver en un erlenmeyer 0,30 g exactamente pesados del complejo en 25 mL de H2SO4 2 M. Calentar la disolución a 60oC (1 minuto aproximadamente) y valorarla con la disolución patrón de KMnO4 0,200 N hasta coloración vino rosado permanente (autoindicadora). Anotar los mL de KMnO4 0,2 N utilizados.

A.1. ¿Qué reacciones se han producido en la valoración?

A.2. ¿Qué porcentaje de oxalato contiene el compuesto obtenido? Compararlo con el teórico e interpretar el resultado.

 

B) Valoración de Fe (III)

  Adicionar granalla de zinc (4 g) a la disolución anterior y dejar en vitrina hasta disolución total (25-30 minutos). Filtrar con filtro de pliegues y lavar el zinc residual con H2SO4 2M (10 mL).  Valorar la disolución con KMnO4 0,200 N hasta coloración rosa permanente. Anotar los mL de KMnO4 0,200 N utilizados.

B.1. ¿Por qué adicionamos zinc antes de realizar la segunda valoración? Ajustar las reacciones que se producen en el proceso de valoración.

B.2. ¿Qué porcentaje de Fe (III) contiene el producto obtenido? Compararlo con el teórico y establecer la relación molar oxalato:Fe (III).

B.3. Indicar el número de coordinación del ion complejo. Representar esquemáticamente su geometría.

 

REACTIVIDAD DE LOS COMPUESTOS DE COORDINACIÓN

  Teniendo en cuenta que los compuestos de Fe(III) que podemos formar con los diferentes reactivos utilizados en los ensayos son: [Fe(OH2)6]3+ (amarillo), [Fe(C2O4)3]3- (verde), Fe4[Fe(CN)6]3 (azul) y [Fe(SCN)6]3- (rojo), nómbrelos e identifíquelos, indicando las reacciones que tienen lugar en cada uno de los siguientes ensayos.

A) En un tubo de ensayo disolver una pequeña cantidad del complejo obtenido (K3[Fe(C2O4)3]·3H2O) en unos 5 mL de H2SO4 2 M. Añadir 2-3 gotas de K4[Fe(CN)6] 0,3 M. Anotar los cambios experimentados en cada paso y justifíquelos por medio de reacciones químicas.

B) En un tubo de ensayo disolver una pequeña cantidad del complejo obtenido (K3[Fe(C2O4)3]·3H2O) en unos 5 mL de H2SO4 2 M. Añadir 2-3 gotas de KSCN 0,5 M. Anotar los cambios experimentados y justificarlos a través de reacciones químicas.

 

 

CUESTIONES

1. Plantear esquemáticamente el proceso de síntesis.

 

2. ¿Qué puede ser el precipitado amarillo?

 

3. ¿Para qué se utiliza el H2O2?

 

4. ¿Qué puede ser el precipitado marrón?

 

5. Calcular el rendimiento obtenido.