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PRÁCTICA 3. PREPARACIÓN DE SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO., Apuntes de Química Inorgánica

El sulfato ferroso denota un rango de sales con la fórmula FeSO4*xH2O Estos compuestos existen más comúnmente como el heptahidrato (x = 7) pero son conocido por varios valores de x . La forma hidratada se usa médicamente para tratar la deficiencia de hierro, y también para aplicaciones industriales. Conocido desde la antigüedad como copperas y como vitriolo verde, el heptahidrato azul verdoso es la forma más común de este material. Todos los sulfatos de hierro (II) se disuelven en agua para dar

Tipo: Apuntes

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FORMATO DE GUÍAS DE LABORATORIO
CODIGO:
VERSION:
FECHA:
PAGINA:
1
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE QUÍMICA INDUSTRIAL
GUÍAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA
PRÁCTICA 3. PREPARACIÓN DE SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO.
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Preparar sulfato de hierro (II) a partir de hierro elemental, que se trata en frío con ácido sulfúrico
diluido.
PRE-LABORATORIO
- ¿Qué reacción tiene lugar en el ataque de la sustancia de partida con ácido sulfúrico?
- ¿Cuál es la cantidad estequiométrica de ácido sulfúrico del 20% necesaria para 6 gramos de
hierro?
- ¿Cuál es la misión del clavo de hierro durante la evaporación? [considérense los valores de
E0(Fe+3/Fe+2), E0(Fe+2/Fe) y E0(O2/H2O)].
- Punto de fusión de FeSO4.7H2O ¿Por qué no se seca en la estufa?
INTRODUCCIÓN
El sulfato ferroso denota un rango de sales con la fórmula FeSO4*xH2O Estos compuestos existen más
comúnmente como el heptahidrato (x = 7) pero son conocido por varios valores de x . La forma hidratada
se usa médicamente para tratar la deficiencia de hierro, y también para aplicaciones
industriales. Conocido desde la antigüedad como copperas y como vitriolo verde, el heptahidrato azul
verdoso es la forma más común de este material. Todos los sulfatos de hierro (II) se disuelven en agua
para dar el mismo complejo acuoso [Fe(H2O)6]+2 que tiene geometría molecular octaédrica y
es paramagnética .
Imagen 1. Estructura del complejo [Fe(H2O)6]+2
El nombre copperas data de tiempos en que el sulfato de cobre (II) era conocido como copperas azules,
y quizás en analogía, el hierro (II) y el sulfato de zinc eran conocidos respectivamente como copperas
verdes y blancas.
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CODIGO: VERSION: FECHA: PAGINA: 1 UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA INDUSTRIAL GUÍAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA PRÁCTICA 3. PREPARACIÓN DE SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA ✓ Preparar sulfato de hierro (II) a partir de hierro elemental, que se trata en frío con ácido sulfúrico diluido. PRE-LABORATORIO

  • ¿Qué reacción tiene lugar en el ataque de la sustancia de partida con ácido sulfúrico?
  • ¿Cuál es la cantidad estequiométrica de ácido sulfúrico del 20% necesaria para 6 gramos de hierro?
  • ¿Cuál es la misión del clavo de hierro durante la evaporación? [considérense los valores de E 0 (Fe+3/Fe+2), E 0 (Fe+2/Fe) y E 0 (O 2 /H 2 O)].
  • Punto de fusión de FeSO 4 .7H 2 O ¿Por qué no se seca en la estufa? INTRODUCCIÓN El sulfato ferroso denota un rango de sales con la fórmula FeSO 4 * x H 2 O Estos compuestos existen más comúnmente como el heptahidrato ( x = 7) pero son conocido por varios valores de x. La forma hidratada se usa médicamente para tratar la deficiencia de hierro, y también para aplicaciones industriales. Conocido desde la antigüedad como copperas y como vitriolo verde, el heptahidrato azul verdoso es la forma más común de este material. Todos los sulfatos de hierro (II) se disuelven en agua para dar el mismo complejo acuoso [Fe(H 2 O) 6 ]+2^ que tiene geometría molecular octaédrica y es paramagnética. Imagen 1. Estructura del complejo [Fe(H 2 O) 6 ]+ El nombre copperas data de tiempos en que el sulfato de cobre (II) era conocido como copperas azules, y quizás en analogía, el hierro (II) y el sulfato de zinc eran conocidos respectivamente como copperas verdes y blancas.

CODIGO: VERSION: FECHA: PAGINA: 2 Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud, los medicamentos más importantes que se necesitan en un sistema de salud básico. Industrialmente, el sulfato ferroso se usa principalmente como precursor de otros compuestos de hierro. Es un agente reductor , y como tal es útil para la reducción de cromato en cemento a compuestos de Cr (III) menos tóxicos. La preparación de ácido sulfúrico ("aceite de vitriolo") mediante la destilación de vitriolo verde (sulfato de hierro (II)) se conoce desde hace al menos 700 años. Se utiliza en la refinación de oro para precipitar oro metálico a partir de soluciones de cloruro áurico (oro disuelto en solución con agua regia ). Se ha utilizado en la purificación de agua mediante floculación y eliminación de fosfato en plantas municipales e industriales de tratamiento de aguas residuales para evitar la eutrofización de las masas de agua superficiales. Se utiliza como un método tradicional de tratamiento de paneles de madera en casas, ya sea solo, disuelto en agua o como un componente de pintura a base de agua. El vitriolo verde también es un reactivo útil en la identificación de hongos. Se utiliza como el componente de catalizador de hierro del reactivo de Fenton. EQUIPOS Y REACTIVOS MATERIALES REACTIVOS Probeta 100 mL Ácido sulfúrico 20% Placa de calentamiento Clavos de hierro limados Hielo Limadura de hierro Pipeta volumétrica 10 mL Hidróxido de sodio 1M Desecador Peróxido de hidrogeno Equipo de filtración al vacío Solución de permanganato de potasio Varilla de agitación Sln. de almidón Vaso de precipitado 25 0 ,00 mL Sln. 1M de ferricianuro de potasio Sln. Yoduro de potasio PROCEDIMIENTO

CODIGO: VERSION: FECHA: PAGINA: 4 Comparar el resultado con el de la prueba B + K 3 [Fe(CN) 6 ] del ensayo a). e) Sobre B acidulada añadir varias gotas de disolución de KI. Agitar unos minutos y hacer dos fracciones. A la primera se le añaden unas gotas de K 3 [Fe(CN) 6 ] y a la segunda unas gotas de almidón. f) Sobre 2 mililitros de disolución de permanganato potásico diluido añadir poco a poco unas gotas de disolución A previamente acidulada. INFORME 1) Rendimiento (%) de FeSO 4 *7H 2 O obtenido; debe referirse al hierro de partida más lo que se ha disuelto del clavo. 2) Indicar los resultados del ensayo a). en la tabla siguiente:

[Fe(CN) 6 ]-^4 [Fe(CN) 6 ]-^3

Fe+

Fe+

3) Interpretar esos resultados 4) Indicar e interpretar las observaciones de los ensayos b) y a f). BIBLIOGRAFÍA

  • INTRODUCCIÓ N A LA EXPERIMENTACIÓ N EN QUÍ MICA INORGÁNICA, Eduardo J. Fernández Garbayo, José Ma López de Luzuriaga Fernández, Ma Elena Olmos Pérez, Ma Teresa Pinillos Martínez. Universidad Rioja.