Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ферриоксалат
Ferrioxalate.svg
Идентификаторы
  • 15321-61-6
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / 3C2H2O4.Fe / c3 * 3-1 (4) 2 (5) 6; / h3 * (H, 3,4) (H, 5,6); / q ;;; + 3 / p- 6
    Ключ: FYJLUEWYCIBBGT-UHFFFAOYSA-H
  • C (= O) (C (= O) [O -]) [O -]. C (= O) (C (= O) [O -]) [O -]. C (= O) (C ( = O) [O -]) [O -]. [Fe + 3]
Характеристики
C 6 Fe O 12 3-
Молярная масса319,901  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Ферриоксалат или трисоксалатоферрат (III) представляет собой трехвалентный анион с формулой [Fe (C
2O
4)
3] 3− . Это комплекс переходного металла, состоящий из атома железа в степени окисления +3 и трех бидентатных оксалат- ионов C
2O2-
4анионы, действующие как лиганды .

Анион ферриоксалата придает солям салатовый цвет, а в растворе он флуоресцирует . Анион чувствителен к свету и электромагнитному излучению более высокой энергии , которое вызывает разложение одного оксалата до диоксида углерода ( CO
2) и восстановление атома железа (III) до железа (II). Это свойство используется для актинометрии .

Самой распространенной и наиболее изученной солью является ферриоксалат калия , но солям натрия , аммония и лития также уделялось некоторое внимание.

Свойства [ править ]

Стабильность [ править ]

В отсутствие света или другого излучения ферриоксалатный комплекс довольно стабилен. Соли калия и натрия и их растворы можно нагревать до температуры около 100 ° C в течение нескольких часов без значительного разложения.

Молекулярная структура [ править ]

Комплекс удерживается вместе дативными ковалентными связями из-за атомов кислорода в оксалат-анионах («лигандах»), отдающих неподеленную пару p- и d-орбиталям атома железа («центр» комплекса). Центр имеет три электрона на своих d-орбиталях, оставляя 13 пустых мест на оставшихся d- и p-орбиталях. Двенадцать из них заполнены электронами лигандов.

Железный центр в анионе ферриоксалата имеет искаженную октаэдрическую геометрию . Ферриоксалатный комплекс имеет симметрию молекулы D 3 , в пределах которой все шесть расстояний связи Fe – O близки к 2,0 Å [1], что указывает на то, что Fe (III) является высокоспиновым ; поскольку низкоспиновый комплекс будет демонстрировать искажения Яна – Теллера . Аммониевые и смешанные натриево-калиевые соли изоморфны , как и родственные комплексы с Al 3+ , Cr 3+ и V 3+ .

Хиральность [ править ]

Ферриоксалатный комплекс проявляет спиральную хиральность, поскольку он может образовывать две несовмещаемые геометрии. В соответствии с соглашением IUPAC изомер с левой винтовой осью обозначается греческим символом Λ (лямбда). Его зеркальное отображение с правой осью винта обозначается греческим символом Δ (дельта). [2]

Реакции [ править ]

Фоторедукция [ править ]

В растворе ферриоксалатный комплекс подвергается фотовосстановлению . В этом процессе комплекс поглощает фотон света и впоследствии разлагается с образованием Fe (C
2O
4)2-
2и CO
2. Железный центр восстанавливается (получает электрон) от степени окисления +3 до +2 , а ион оксалата окисляется до диоксида углерода :

2 [ Fe (C
2O
4)
3] 3− + hν → 2 [ Fe (C
2O
4)
2] 2− + 2 CO
2+ C
2O2-
4

Эта реакция обеспечивает эффективный химический метод фотометрии и актинометрии , измерения света и электромагнитного излучения более высоких энергий. Ферриоксалат калия более чем в 1000 раз более чувствителен, чем уранилоксалат , соединение, которое ранее использовалось для этих целей. [3] [4] Хотя сам комплекс нечувствителен к нейтронам , для их измерения можно использовать литиевую соль. Ядро лития-6 может поглощать нейтрон и испускать альфа-частицу 4
Он 2+ и тритон 3
H + с высокими энергиями, которые предположительно разлагают близлежащий ферриоксалат. [5]

См. Также [ править ]

  • Ферриоксалат натрия
  • Оксалат железа (III)

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Junk, Питер С. (2005). «Супрамолекулярные взаимодействия в рентгеновской кристаллической структуре тригидрата трис (оксалато) феррата (III) калия». J. Coord. Chem . 58 (4): 355–361. DOI : 10.1080 / 00958970512331334250 .
  2. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Хатчард, CG; Паркер, Калифорния (1956). «Новый чувствительный химический актинометр. II. Ферриоксалат калия как стандартный химический актинометр». Труды Лондонского королевского общества . 235 (1203): 518–36. Bibcode : 1956RSPSA.235..518H . DOI : 10.1098 / rspa.1956.0102 . S2CID 98652159 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  4. ^ Поздняков, Иван П .; Кель, Оксана В .; Плюснин, Виктор Ф .; Гривин, Вячеслав П .; Бажин, Николай М. (2008). «Новое понимание фотохимии ферриоксалата». J. Phys. Chem. . 112 (36): 8316–8322. Bibcode : 2008JPCA..112.8316P . DOI : 10.1021 / jp8040583 . PMID 18707071 . 
  5. ^ Жюнко Акаси, Иошио Утида, Томоко Кодзима, Motomi Katada и Хиротошите Сано (1984): «Мессбауэровские спектроскопические исследования Эффектов 6Li (п, & alpha) Т реакция в литиитрисы (оксалат) феррате (III)». Бюллетень химического общества Японии , том 57, выпуск 4, страницы 1076-1078. DOI : 10,1246 / bcsj.57.1076