Sulfat besi (FESO4) Apa, struktur, sifat, sintesis

Apa itu sulfat besi?

Dia Besi sulfat Ia adalah garam bukan organik yang formula kimia adalah feso₄. Ia terdiri daripada pepejal kristal warna yang berubah -ubah, diperoleh secara industri sebagai produk sekunder pemprosesan keluli.

Ia ditemui dalam bentuk dalam pelbagai bentuk, yang paling biasa adalah sulfat ferus heptohidrasi, FESO₄· 7h₂O ("Vitriolo Verde", hadir di Mineral Melenteritite). Hydrate ini mudah dibezakan oleh warna hijau biru kristalnya. Hidrat lain biasanya feso₄· XH₂Atau, di mana x berbeza dari 1 hingga 7.

Heptahydrate ferrous sulfat kehilangan molekul air akibat pemanasan dan boleh diubah menjadi bentuk lain sulfat ferus; Oleh itu, apabila 57 ºC dipanaskan, ia kehilangan tiga molekul air dan berubah menjadi tetrahidrat sulfat feros. Berapa banyak jumlah yang boleh anda kehilangan? Tujuh molekul air, iaitu terlalu banyak air.

Ferrous sulfat digunakan dalam rawatan dan pencegahan anemia kekurangan zat besi. Walau bagaimanapun, ia boleh memberi kesan toksik, jadi anda perlu berhati -hati dalam dos anda.

Struktur sulfat besi

Struktur FESO4 · 7H2O. Sumber: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Formula Kimia Feso₄ Ia menekankan bahawa garam ini terdiri daripada ion iman²⁺ Dan juga₄^2- Dalam perkadaran 1: 1. Kedua -dua ion berinteraksi melalui kuasa elektrostatik sedemikian rupa sehingga mereka diperintahkan dalam sistem kristal ortorrombik; yang, secara logik, sepadan dengan garam anhydrous.

Di bahagian atas, sebaliknya, struktur FESO ditunjukkan₄· 7h₂Sama ada. Lingkaran oren mewakili kation iman²⁺, Apa yang dihargai, koordinat dengan enam molekul air untuk membentuk octahedron. Beban iman²⁺ menarik anion begitu₄^2-, Dan ini seterusnya, jika diperhatikan, membentuk jambatan hidrogen dengan molekul air ketujuh.

Molekul Air Ketujuh (yang jauh dari Octahedron), juga membentuk jambatan hidrogen lain dengan molekul air lain milik octahedron jiran. Hasil dari interaksi ini adalah bahawa kaca itu menjadi ortorrombik ke monoklinik.

Sebagai kristal feso₄ anhydrous menghidrat, anion begitu₄^2- sekitar iman²⁺ Mereka digantikan oleh molekul H₂Sama ada. Pengganti ini mengganggu elektron d besi, memaksa mereka untuk melakukan perjalanan dengan pelbagai tenaga; yang bertanggungjawab untuk pewarna perubahan antara hijau putih, kebiruan.

Boleh melayani anda: natrium sulfit (na2SO3)

Sifat fizikal dan kimia

Nama

Ferrous sulfat atau sulfat besi (ii)

Formula molekul

-Ferrroso Anhydro Sulfate (FESO₄)

-Heptahydrate Ferrous Sulfate (FESO₄.7h₂Sama ada)

Berat molekul

Berbeza dengan tahap penghidratan sulfat. Sebagai contoh, sulfat besi hepthydrate mempunyai berat molekul 278.02 g/mol; Walaupun anhydro mempunyai berat molekul 151.91 g/mol.

Penampilan fizikal

Ia juga berbeza dengan tahap penghidratan. Sebagai contoh, bentuk anhydrous membentangkan kristal putih ortorrombik; Semasa dalam bentuk Heptahidra, kristal adalah monoklinik biru-hijau.

Bau

Lavatory

Ketumpatan

Ashidro Ferrous Sulfate adalah bentuk garam yang paling padat (3.65 g/cm³). Bentuk heptahydrate, sebaliknya, adalah yang paling kurang padat (1,895 g/cm³).

Takat lebur

Begitu juga, ini berbeza -beza bergantung kepada tahap penghidratan. Bentuk anhydra mempunyai titik gabungan 680 ºC (1.856 ºF, 973 K) dan bentuk heptahydrate, 60-64 ºC (140-147 ºF, 333-337 k).

Kelarutan air

-Monohydrata Bentuk: 44.69 g/100 ml air (77 ºC)

-Heptahydrate Borang 51.35 g/100 ml air (54 ºC).

Kelarutan alkohol

Tidak larut.

Tekanan wap

1.95 kPa (bentuk heptahydrate)

Indeks refraktif

1,591 (monohydrata) dan 1,471 (heptahidrata).

Kestabilan

Di udara ia dapat mengoksida dengan cepat dan ditutup dengan warna kuning-coklat, yang menunjukkan kehadiran kation iman³⁺. Kelajuan pengoksidaan meningkat dengan penambahan alkali atau dengan pendedahan kepada cahaya.

Penguraian

Apabila dipanaskan untuk penguraian mengeluarkan sulfur dioksida dan sulfur trioksida toksik, meninggalkan oksida besi kemerahan sebagai residu.

Reaksi

Ia adalah ejen pengurangan yang bertindak ke atas asid nitrik dengan mengurangkannya kepada nitrogen monoksida. Begitu juga, ia mengurangkan klorin ke klorida, dan bentuk forxik toksik yang terdapat dalam simen ke krom (iii), kurang ketoksikan.

Sintesis

Dari bulu keluli

Sulfat ferus dihasilkan dengan bertindak balas keluli (iman) dengan asid sulfurik. Dalam kaedah yang diterangkan prosedur berikut diikuti: keluli digunakan dalam bentuk bulu keluli, yang sebelum ini sengsara dengan aseton.

Boleh melayani anda: ferus klorida (FECL2): struktur, kegunaan, sifat

Kemudian, bulu keluli diletakkan di dalam bikar kaca dan ditutup sepenuhnya dengan asid sulfurik 30-40 %, membiarkan pencernaan asid berlaku selama beberapa jam; Sehingga bulu keluli hilang. Lebih banyak bulu keluli boleh ditambah dan mengulangi prosedur beberapa kali.

Kristal Hijau yang mungkin terbentuk, dilancarkan semula menggunakan air air 1-2 dengan asid sulfurik. Penyelesaian ini ditapis pada kertas penapis, dan pH diselaraskan dengan menambahkan natrium karbonat. Penyelesaiannya disimpan, untuk mengelakkan hubungan dengan oksigen, dan dengan itu merugikan pengoksidaan iman²⁺ untuk iman³⁺

Seterusnya, penapisan tertakluk kepada penyejatan pada suhu antara 80-90 ºC. Prosedur ini dilakukan di kapsul Pietri yang diletakkan di atas pinggan pemanasan. Kemudian, kristal hijau yang terbentuk dikumpulkan, yang boleh dibawa ke desiccator untuk menyelesaikan dehidrasi mereka.

Dari pirit

Ferrous sulfat untuk pengoksidaan pirit juga dihasilkan (FES₂).

2 fes₂   +    7 o₂     +    2 jam₂O => 2 feso₄     +      2 jam₂SW₄

Risiko

Penyedutan Feso₄ menyebabkan kerengsaan hidung, tekak dan paru -paru. Jika anda mempunyai hubungan fizikal dengan garam ini, anda boleh menyebabkan kerengsaan kulit dan mata; Di samping itu, hubungan berpanjangan dengan yang terakhir boleh menyebabkan mereka menjadi tempat kecoklatan dan kerosakan mata.

Pengambilan berulang boleh menyebabkan mual, muntah, sakit perut, sembelit dan pergerakan usus yang tidak teratur.

Antara tanda -tanda keracunan sulfat ferus, adalah berikut: najis hitam atau berdarah; kulit dan kuku kebiruan; perubahan dalam jumlah air kencing yang dikeluarkan; pengsan; kering oral atau mata; sakit pektoral; makan; Kesukaran pernafasan.

Di samping itu, rentak yang cepat dan tidak teratur boleh berlaku, peningkatan kehausan dan kelaparan, kelembutan yang luar biasa, dan menghindar pernafasan.

Perubahan pembekuan adalah petunjuk keracunan dengan sulfat ferus, memerhatikan lanjutan dalam thrombin, protrombin dan masa thromboplastin.

Kajian mengenai kesan sulfat ferus pada otot terpencil jantung arnab, membolehkan kita melihat bahawa ia menghasilkan pengurangan ketegangan maksimum yang dibangunkan oleh otot jantung yang dikaji, serta kelajuan maksimum perkembangan voltan.

Ia dapat melayani anda: hubungan kimia dan teknologi dengan manusia, kesihatan dan persekitaran

Aplikasi

Dalam bidang pertanian

-Ia digunakan sebagai racun perosak untuk mengawal secubit gandum dan penguraian pokok buah -buahan.

-Ia digunakan dalam rawatan klorosis, penyakit yang dicirikan oleh warna kekuningan daun, yang disebabkan oleh kealkalian tanah.

-Ferrous sulfat mengawal kealkalian, mengurangkan pH tanah.

- Menghilangkan lumut dan keadaan rumput.

Sebagai reagen dan dalam industri

Dalam kegunaan FESO₄ Sebagai reagen dan dalam industri, berikut adalah:

-Reagen analisis

-Bahan mentah untuk mendapatkan oksida besi ferit dan magnet

-Ramuan untuk penjelasan pigmen biru bukan organik

-Asid nitrik reaktif, klorin dan kromium

-Dalam pembuatan sulfat lain

-Ia digunakan dalam mandi galvanoplasti dengan besi

-Kayu

-Dalam etsa aluminium

-Analisis nitrat kualitatif (ujian kuning coklat oleh pengoksidaan iman²⁺)

-Pemangkin pempolimeran

-Ia digunakan sebagai pendahulu kepada sintesis besi lain

-Ia digunakan secara industri sebagai penetapan pewarna

-Dalam pembuatan pewarna besi

-Mordant dalam pewarnaan bulu

-Untuk memberikan warna perak ke kayu arce

-Pemangkin besi dalam reaksi Fenton

Dalam bidang perubatan dan untuk pengukuhan makanan

Ia digunakan dalam rawatan anemia kekurangan zat besi, menggunakan dos 150-300 mg sulfat feros, tiga kali sehari, yang menghasilkan peningkatan kepekatan hemoglobin dalam seminggu rawatan.

Penggunaannya pada wanita hamil kerana tambahan diet mereka juga telah disyorkan. Ferrous sulfat telah digunakan sebagai astringen dalam penyembuhan luka lembu.

Yang lain

Ia digunakan dalam rawatan air kumbahan oleh pemberbukuan dan juga, untuk penghapusan fosfat dari perairan ini. Sulfat Hepthydrate Ferrous digunakan dalam pengenalpastian jenis kulat.

Rujukan

1. Penyediaan Makmal Sulfat Ferrous. Pulih dari: crscientific.com
2. Ferrous sulfat hepthydrate. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov