Laboratorio di chimica in casa/Ossido ferrico

Sommario

L'ossido ferrico è un ossido di ferro di formula Fe₂O₃, in cui il ferro ha stato di ossidazione +3. Si presenta come un solido marrone insolubile in acqua.

Ossido ferrico

Dati

Anidro

Massa molecolare: 159,69 g/mol
Solubilità in acqua: insolubile
Altri solventi: ?
Temperatura e prodotti di decomposizione: 1566 °C - ?

Monoidrato

Massa molecolare: 175,69 g/mol

Temperatura di deidratazione: 200 °C

Sintesi principale

Può essere prodotta disidratando l'Idrossido ferrico per riscaldamento oltre i 200 °C.

2 Fe(OH)₃ ${\xrightarrow {>470\ K}}$ Fe₂O₃ + 3 H₂O↑

Sintesi alternative

Può essere prodotto mediante elettrolisi di una soluzione satura di cloruro di sodio con entrambi gli elettrodi di ferro, si applica ad entrambi i poli una tensione appena sufficiente a far produrre delle bollicine di gas all’anodo, si produce un precipitato verde scuro di idrossido ferroso Fe(OH)2, questo deve essere ossidato mediante l’addizione di perossido di idrogeno a Fe(OH)3. Il precipitato passerà da verde scuro a rossiccio. Si lava adeguatamente la polvere fine prodotta con acqua distillata fino a che l’acqua di lavaggio non intorbidisce più una soluzione di nitrato di argento o piombo, e si riscalda ad una temperatura di circa 300 gradi per eliminare l’acqua e trasformare l’idrossido ferrico in ossido ferrico.

Reazioni

Riduzione alluminotermica

Una miscela stechiometrica di polvere fine di Fe ₂O₃ e polvere fine di Alluminio (Al); prende il nome di termite.
La combustione di questa miscela è altamente esotermica secondo la seguente reazione:
2 Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2 Fe + 851,5 kJ 
ATTENZIONE:

tossico

nocivo

esplosivo

infiammabile

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AVVERTENZE: Eseguire l'esperimento all'aperto, lontano da materiale infiammabile, esplosivo o comburente. Durante l'avvenimento della reazione tenersi lontano da essa.Per estinguire il fuoco usare esclusivamente sabbia.
MATERIALE NECESSARIO:

• Alluminio in polvere fine
  
• Ossido ferrico in polvere fine
  
• Striscia di magnesio
  
• Contenitore piccolo in acciaio
  

PROCEDIMENTO:

1. Mischiare per bene 3 parti di ossido ferrico con 1 parte di alluminio. (76,3% di ossido ferrico e 23,3% di polvere di alluminio in rapporto stechiometrico.)
   
2. Mettere nel contenitore il miscuglio così ottenuto.
   
3. Piazzare la striscia di magnesio nella miscela lasciandone sporgere una buona parte.
   
4. Accendere il magnesio e allontanarsi.
   
5. A reazione terminata NON TOCCARE ma lasciare raffreddare per diversi minuti, bagnando con acqua per velocizzare il processo.
   

Video

https://www.youtube.com/watch?v=RiF73l4PjyY