Sulfato férrico: estrutura, propriedades, riscos e usos

O sulfato férrico, sulfato de ferro (III) , ou vitriol copperas marte Marte, é um composto inorgânico de fórmula Fe 2 (SO 4) 3 . Cada átomo de ferro tem três ligações iônicas com sulfato.

O sulfato férrico é encontrado em uma ampla variedade de minerais, principalmente nos minerais de pirita e marcassita, onde o sulfato ferroso é conectado ao óxido ferroso (Fe0).

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Figura 1: Estrutura do sulfato férrico.

Outros minerais como coquimbita, kornelita e lausenita são fontes de sulfato férrico nona, hepta e penta-hidratado. Por outro lado, pode ser encontrado em minerais como o Mikasita, onde é formada uma mistura com alumínio (Fórmula de sulfato férrico, 2005-2017).

O sulfato férrico é extraído principalmente da natureza, no entanto, também pode ser preparado por evaporação de óxido férrico e ácido sulfúrico. É geralmente preparado tratando sulfato ferroso e um agente oxidante com ácido sulfúrico a temperaturas elevadas, como segue:

2FeSO 4 + H 2 SO 4 + H 2 O 2 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O

As soluções de sulfato férrico são preparadas injetando gás cloro em uma solução de sulfato ferroso.

Na solução aquosa, o Fe 2 (SO 4 ) 3 se dissocia nos íons Fe 3+ (aq) e SO 4 2- (aq). Os íons sulfato serão solvatados por ligações de hidrogênio com água e os íons ferro formarão o complexo hexa-hidratado (III), [Fe (H2O) 6 ] 3+ (o que acontece com o sulfato de ferro (III) (sulfato férrico) em solução aquosa 2015).

Propriedades físicas e químicas

O sulfato férrico é um sólido higroscópico cuja aparência e aroma podem variar dependendo da quantidade de água contida no sal.

As formas mais frequentes pelas quais o sulfato de ferro (III) é encontrado na natureza são a penta e a hidratada não. Nesse caso, os cristais deste composto podem ser amarelos. Quando é anidro, apresenta uma cor cinza (sulfato férrico, 2016).

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Figura 2: aparência do sulfato férrico hidratado (esquerda) e anidro (direita).

Moléculas de sulfato férrico formam cristais rômbicos ou romboédricos. Sua forma anidra tem um peso molecular de 399.858 g / mol, sua forma penta e nona hidratada têm um peso molecular de 489.960 g / mol e 562.000 g / mol, respectivamente (Royal Society of Chemistry, 2015).

Sua densidade é de 3.097 g / ml (anidra) e seu ponto de fusão é de 480 ° C (anidra) e 175 ° C (não hidratada). É levemente solúvel em água e álcool, enquanto muito levemente solúvel em acetona e acetato de etila e insolúvel em ácido sulfúrico (National Center for Biotechnology Information, SF).

O sulfato de ferro III é ácido, sendo corrosivo ao cobre, ligas de cobre, aço macio e aço galvanizado (FERRIC SULFATE, 2016).

Reatividade e perigos

O sulfato férrico é um composto estável e não inflamável; no entanto, quando aquecido, emite vapores tóxicos de óxidos de ferro e enxofre.

É muito perigoso em caso de ingestão, contato com a pele e olhos (irritante) e inalação. A substância é tóxica para os pulmões e membranas mucosas e a exposição repetida ou prolongada à substância pode causar danos a esses órgãos.

Em caso de contato com os olhos, as lentes de contato devem ser verificadas e removidas. Pomada para os olhos não deve ser usada e atenção médica deve ser procurada.

Em caso de contato com a pele, lave-a imediatamente com bastante água com cuidado e delicadeza para não usar sabão não abrasivo. Cubra a pele irritada com um emoliente. Se a irritação persistir, procure atendimento médico.

Se o contato com a pele for grave, ele deve ser lavado com sabão desinfetante e cobrir a pele contaminada com um creme antibacteriano. Você deve procurar atendimento médico.

Em caso de inalação, a vítima deve descansar em uma área bem ventilada e procurar atendimento médico imediato.

Se ingerido, o vômito não deve ser induzido, mas afrouxe roupas apertadas, como colarinho da camisa, gravata ou cinto. Se a vítima não estiver respirando, deve-se realizar uma ressuscitação boca a boca. Como nos casos anteriores, deve-se procurar atendimento médico imediato.

Este tipo de composto não requer um tipo específico de armazenamento. Prateleiras ou armários fortes o suficiente para suportar o peso do produto químico são utilizados, garantindo que não seja necessário esforço para alcançar os materiais e que as prateleiras não estejam sobrecarregadas (Folha de dados de segurança do material Ferric sulfate, 2013).

Usos

O sulfato férrico é usado na indústria, nas operações de tratamento de água e efluentes devido à sua capacidade como floculante e coagulante e para eliminar o cheiro de compostos de enxofre.

O sulfato férrico é usado como um agente de separação sólido e agente oxidante. Além disso, este sal é usado na indústria de pigmentos e na medicina, pode ser usado como adstringente e estético.

No trabalho de Ibricevic (2000), 70 dentes molares decíduos cariados expostos foram tratados, sem sintomas e sem qualquer sinal de reabsorção radicular em crianças de 3 a 6 anos (idade principal: 4,3 anos) tratados com pulpotomia convencional.

Eles usaram uma solução de sulfato férrico a 15,5% (aplicada por 15 segundos em 35 dentes) e solução de formocresol (procedimento de cinco minutos da fórmula de Buckley para os próximos 35 dentes) como agentes de pulpotomia.

Nos dois grupos, os tocos de polpa foram cobertos com pasta de óxido de zinco eugenol. As restaurações permanentes foram coroas de aço inoxidável. O controle clínico era a cada três meses e o acompanhamento radiográfico era seis e vinte meses após o tratamento.

Os resultados nesse período revelaram uma taxa de sucesso clínico de 100% nos dois grupos. A taxa de sucesso radiográfico foi de 97,2% nos dois grupos, enquanto em 2,8% os casos apresentaram reabsorção radicular interna.

Sulfato férrico e jarosita foram detectados pelos dois Marcianos Rovers Spirit e Opportunity. Essas substâncias são indicativas de condições muito oxidantes que prevalecem na superfície de Marte.

Referências

  1. Sulfato férrico (2016). Obtido em chemicalbook: chemicalbook.com.
  2. SULFATO FÉRRICO. (2016). Recuperado de camequímicos: cameochemicals.noaa.gov.
  3. Fórmula de sulfato férrico. (2005-2017). Obtido em softschools: softschools.com.
  4. Ibricevic H1, a.-JQ (2000). Sulfato férrico como agente de pulpotomia em dentes decíduos: seguimento clínico de vinte meses. Clin Pediatr Dent 24 (4), 269-272.
  5. Folha de dados de segurança do material Sulfato férrico. (21 de maio de 2013). Recuperado do sciencelab.
  6. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. (SF). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 24826. Recuperado de PubChem.
  7. Sociedade Real de Química. (2015). Sulfato de ferro (III). Recuperado da arpita.
  8. O que acontece com o sulfato de ferro (III) (sulfato férrico) em solução aquosa? (8 de agosto de 2015). Recuperado de stackexchange: stackexchange.com.

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