QUIMICA DEL METAL DE TRANSICION REACCION Y PREPARACION DEL HIERRO 2.- OBJETIVO:
Formación de complejos de hierro con las reacciones.
3.- MARCO TEORICO:
Elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico 55.8!. El hierro es el cuarto elemento m"s abundante en la corte#a terrestre $5%&. Es un metal maleable, tena#, de color 'res plateado y ma'n(tico. )os cuatro cuatro isótopo isótopos s estables estables,, que se encuent encuentran ran en la natural naturale#a e#a,, tienen tienen las masas 5, 56, 5! y 58. )os dos minerales principales son la hematita, Fe 2*+, y la limonita, Fe 2*+.+2*. )as piritas, Fe- 2, y la cromita, Fe$r* 2&2, se e/plotan como minerale minerales s de a#u0re a#u0re y de cromo, cromo, respect respecti1am i1ament ente. e. El hierro hierro se encuentra encuentra en much muchos os otro otros s mine minera rale les s y est" st" pres presen ente te en las las a'uas 'uas 0re" 0re"ti tica cas s y en la hemo'lobina roja de la san're. Nombre
Hierro
Número atómico
26
Valencia
2,3 +3
Estado de oxidación Electronegatividad
1,8
Radio covalente (Å) Radio iónico (Å)
1,25 0,64
Radio atómico (Å)
1,26
Configuración electrónica
[Ar]3d 64s2
Primer potencial de ioniación (eV) !asa atómica (g"mol)
7,94
55,847
#ensidad (g"ml)
7,86
Punto de ebullición ($C)
3000
Punto de fusión ($C)
1536
#escubridor
Los antiguos
El uso m"s e/tenso del hierro $0ierro& es para la obtención de aceros estructurales tambi(n se producen 'randes cantidades de hierro 0undido y de hierro 0orjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la 0abricación de imanes, tintes $tintas, papel para helio'r"0icas, pi'mentos pulidores& y abrasi1os $colcótar&. E/iten 1arias 0orma alotrópicas del hierro. )a 0errita es estable hasta !634 $334F&. El cambio del hierro comprende principalmente una p(rdida de permeabilidad ma'n(tica porque la estructura de la red $cúbica centrada en el cuerpo& permanece inalterada. )a 0orma alotrópica tiene sus "tomos en arre'los cúbicos con empaquetamiento cerrado y es estable desde 73 hasta 334 $6!3 hasta 26334F&.
Este metal es un buen a'ente reductor y, dependiendo de las condiciones, puede o/idarse hasta el estado 2m + o 6. En la mayor parte de los compuestos de hierro est" presente el ion 0erroso, hierro$99&, o el ion 0(rrico, hierro$999&, como una unidad distinta. :or lo común, los compuestos 0errosos son de color amarillo claro hasta ca0( 1erdoso oscuro el ion hidratado Fe$ 2*&62, que se encuentra en muchos compuestos y en solución, es 1erde claro. Este ion presenta poca tendencia a 0ormar complejos de coordinación, e/cepto con reacti1os 0uertes, como el ion cianuro, las poliaminas y las por0irinas. El ion 0(rrico, por ra#ón de su alta car'a $+& y su tama;o peque;o, tiene una 0uerte tendencia a capturar aniones. El ion hidratado Fe$ 2*&6+, que se encuentra en solución, se combina con *<, F<, l<, =<, -=<, =+<, 2*2< y otros aniones para 0orma complejos de coordinación. >n aspecto interesante de la química del hierro es el arre'lo de los compuestos con enlaces al carbono. )a cementita, Fe +, es un componente del acero. )os complejos con cianuro, tanto del ion 0erroso como del 0(rrico, son muy estables y no son intensamente ma'n(ticos, en contraposición a la mayor parte de los complejos de coordinación del hierro. )os complejos con cianuro 0orman sales coloradas.
Efectos del Hierro sobre la salud:
El ierro puede ser encontrado en carne, productos inte'rales, patatas y 1e'etales. El cuerpo humano absorbe ierro de animales m"s r"pido que el ierro de las plantas. El ierro es una parte esencial de la hemo'lobina? el a'ente colorante rojo de la san're que transporta el o/í'eno a tra1(s de nuestros cuerpos. :uede pro1ocar conjunti1itis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos. )a inhalación crónica de concentraciones e/cesi1as de 1apores o pol1os de ó/ido de hierro puede resultar en el desarrollo de una neumoconiosis beni'na, llamada sideriosis, que es obser1able como un cambio en los rayos @. =in'ún da;o 0ísico de la 0unción pulmonar se ha asociado con la
siderosis. )a inhalación de concentraciones e/cesi1as de ó/ido de hierro puede incrementar elries'o de desarrollar c"ncer de pulmón en trabajadores e/puestos a carcinó'enos pulmonares. )A53 $oral, rata& B+3 'mCD'. $)A53? Aosis )etal 53. Aosis indi1idual de una sustancia que pro1oca la muerte del 53% de la población animal debido a la e/posición a la sustancia por cualquier 1ía distinta a la inhalación. =ormalmente e/presada como mili'ramos o 'ramos de material por Dilo'ramo de peso del animal.&
Efectos ambientales del Hierro:
El hierro $999&<*
ESPATULA
TUBOS DE ENSAYO
VASO DE PE!"P "TADO
#ATA$ ELEN#EYE
P"PETA %ADUADA
VA"LLA DE V"D"O
&'( EA!T"VOS: NOMBRE
FORMULA MOLECULAR
Hierro en polvo Cloruro de estaño Hidróxido de sodio Hidróxido de
FeO SnCL2 NaOH NH4OH
amonio Amoniaco Peróxido de
NH3 H2O2
idro!eno Acido n"trico Floruro de amonio Cloruro de ierro Nitrato de plata
HNO3 NH4F FeCL3 A!NO3
4.3 EQUIPOS:
PLANCHA ELECTRICA
CAMPANA DE ABSORCION
)'* PO!ED"#"ENTO:
:repar( disolución de cloruro de hierro para las si'uientes pruebas?
ro En un tubo a're'ar un poco de la disolución de cloruro de hierro, lue'o
a're'ar ml de hidró/ido de sodio, lue'o a're'ar un poco de peró/ido de hidro'eno, obser1ar los cambios y tomar nota.
2do En un tubo a're'ar un poco de disolución de cloruro de hierro, lue'o
a're'ar hidró/ido de amonio, lue'o a're'ar peró/ido de hidro'eno, obser1ar los cambios y tomar nota.
+ro < En un tubo a're'ar un poco de la disolución de cloruro de hierro, lue'o
a're'ar 0loruro de amonio, obser1ar los cambios y tomar nota. +'* EA!!"ONES:
Fel+ 2*
<<<<<<<<<< ► +Fe+ l<
Fel+ 62*
<<<<<<<<<<< GFe$ 2*&6H+ +l<
Fe+ +=a*
<<<<<<<<<< ► I Fe$*& + +=a
=a* 2* <<<<<<<<<< ► =a *< GFe$2*&6H+ *< <<<<<<<<<< ► GFe$* +&$2*&+H 2Fe$*& + 2*2 <<<<<<<<<< 2Fe 2 *2 J2 Fe2 *2 J2 <<<<<*2$AE) K9LE&<<<<<► Fe+ *2 J2 Fe+ =a* <<<<<<<<<< ► IGFe$*& 6H<+ =a Fe+
=* <<<<<<<<<< ► IGFe$=+&6H+ 2*
GFe$2*&6H+ =* <<<<<<<<<< ► IGFe$*+&$2*&+H =
Fe+
+=F <<<<<<<<<< FeF + +=
,'* OBSEVA!"ONES:
-e obser1o que la solución de cloruro de hierro en presencia de hidró/ido de
hierro hubo 0ormación de precipitado de color ca0( roji#o, y esta me#cla en presencia de peró/ido de hidro'eno hubo e0er1escencia constante y la solución cambio a un color ca0( oscuro.
El cloruro de hierro en presencia de hidró/ido de amonio, se pudo obser1ar la
0ormación de dos 0ases en la parte superior era de color ca0( roji#o de 0orma 'elatinosa y en la parte in0erior un liquido de color amarillo, y a esta me#cla se a're'o peró/ido de hidro'eno y hubo e0er1escencia constante y de color ca0( roji#o.
)a disolución de cloruro de hierro en presencia de 0loruro de amonio la solución
cambio de amarillo a incoloro con desprendimiento de un olor irritante.
-e obser1o en esta practica que la me#cla de las di0erentes disoluciones y
sustancias hubieron 0ormación de precipitado, 0ormación de dos 0ases, cambios de color, e0er1escencia y desprendimiento de 'ases.
-'* !ON!LUS"ONES:
)os compuestos de hierro $99& incluyen Fe* $pol1o ne'ro&,Fe-* < !2*
$1erde&, Fel 2 $amarillo& y Fe- $ne'ro&. En presencia de o/i'eno, los iones Fe
2
en
disolución se o/idan r"pidamente a iones Fe +.
)os compuestos menos importantes del hierro son la hematita, Fe 2*+, siderita,
Fe*+ y ma'netita, Fe +*.
)a presencia del hierro en el a'ua pro1oca precipitación y coloración no
deseada.
El ion hidratado Fe$ 2*&6+ obtenido de esta practica que se encuentra en
solución, se combino con * <, =*, =F, y otros aniones para 0ormar complejos de coordinación de hierro.
Finalmente se puede concluir que se pudo cumplir con el objeti1o de 0ormar
complejos de hierro como son? GFe$ 2*&6H+, GFe$=+&6H+, GFe$* +&$2*&+H. 10. – BIBLIOGRAFIA:
http?CCMMM.lenntech.esCperiodicaCelementosC0e.htmNi/##OjM:aPKO
es.MiDipedia.or'CMiDiCOetalQdeQtransición
MMM.scribd.comCdocC...ierro
