Utente:Riccardo Rovinetti/Sandbox 25
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Il ferrato di potassio è un composto ionico di formula K2FeO4, contenente l'anione ferrato in cui il ferro presenta stato di ossidazione +6. Si presenta come un solido di colore nero o prugna, che tinge le sue soluzioni di rosa, porpora o viola scuro a seconda della sua concentrazione. Esso ha proprietà ossidanti molto forti (superiori a quelle del permanganato) ed è attualmente studiato come possibile componente di superpile al ferro ad alto voltaggio e basso impatto ambientale.
Sintesi
modificaIl metodo più semplice per sintetizzare ferrato di potassio è mischiare polvere di ferro e nitrato di potassio ed incendiare tale miscela.
7 Fe + 6 KNO3 → 3 K2FeO4 + 2 Fe2O3 + 3 N2↑
Il prodotto finale disciolto in acqua dà una soluzione viola di ferrato di potassio che lentamente si decompone in Fe(OH)3 e KOH. Risulta invece stabile se sciolto in KOH ad alta concentrazione.
Un altro metodo di sintesi che impiega materiali molto comuni è una reazione di ossidoriduzione tra ossido o idrossido di ferro(III) e KOH in soluzione di candeggina:
2 Fe(OH)3 + 3 NaClO + 4 KOH → 2 K2FeO4 + 3 NaCl + 5 H2O
La reazione avviene scaldando la soluzione. La presenza di K2FeO4 è segnalata dalla lieve colorazione fucsia della soluzione, che pian pano vira al marrone man mano che il soluto decompone.
Il terzo metodo di sintesi del ferrato di potassio è per via elettrolitica:
| Elettrolita | Elettrodi | Semireazioni primarie | Semireazioni secondarie | Unione dei composti | Reazione globale |
|---|---|---|---|---|---|
| KOH | Ferro(+) | Cl-(aq) Cl(g) | Cl + Cl → Cl2 ↑ | — | NaCl(aq) → NaOH(aq) + ½H2 ↑ + ½Cl2 ↑ |
| Ferro(-) | Na+(aq) Na (s) | Na + H2O → NaOH(aq) + ½H2 ↑ |
Reazioni
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Video
modificaVideo che mostra tutti e tre i metodi di sintesi del ferrato di potassio. La prima reazione, quella fra ipoclorito di sodio, cloruro ferrico e idrossido di sodio sprigiona cloro. Utilizzare ossido o idrossido di ferro(III) al posto di sali di ferro(III) è più conveniente perché la reazione non libera cloro.
Alcune reazioni chimiche del ferrato di potassio, in cui vengono mostrate la sua instabilità e le sue proprietà ossidanti.