OBTENCIÓN DEL CLORURO FÉRRICO (FeCl3) El cloruro férrico se obtiene reaccionado el óxido ferroso (FeO) con ácido clorhídrico (HCl) para obtener cloruro ferroso y agua como se representa en la ecuación 1
Ecuación 1. Formación del cloruro ferroso (FeCl 2) Posteriormente, el cloruro ferroso entra en contacto con un agente oxidante el cual es el peróxido de hidrogeno (H 2O2) en medio básico para modificar el estado de oxidación del hierro (Fe) de Fe +2 a Fe+3 como se observa en la ecuación 2 en presencia del HCl.
Ecuación 2. Oxidación del cloruro ferroso para la obtención del FeCl 3 RELACIONES ESTEQUIOMETRICAS. De acuerdo con las ecuaciones 3 y 4 se calculan las cantidades que se necesitan de HCl del 37% de pureza, densidad ( = 1.19 g/ mL) y H 2O2 del 3% de pureza, densidad ( = 1.01 g/ mL) a partir de los 100 g de óxido ferroso al 76,42% de pureza. De acuerdo con la ecuación 1 se obtiene la siguiente relación de acuerdo a sus pesos moleculares representado en la ecuación 3:
Ecuación 3. Relación estequiométrica
Donde: X: Cantidad requerida de HCl Y: Cantidad producida de FeCl 2 Z: Cantidad producida de agua (H 2O) Es así, como en la Tabla 1 se indican los valores de las incógnitas de la ecuación 3.
Tabla 1. Valores de las incógnitas Incógnitas X (g)
Y (g)
Z (g)
50,73882 176,4243 25,05414
Cabe aclarar que en la reacción de la ecuación 1 se observa una relación estequiométrica de 1:2 para los reactivos, por lo tanto, para la cantidad requerida de HCl es de 101,4776 g, sin embargo, es necesario tener en cuenta las purezas y densidades de los reactivos, de esa manera las cantidades requeridas de HCl y FeO se representan en la Tabla 2 y en la Tabla 3. se indican las cantidades producidas de FeCl2 y H 2O.
Tabla 2. Cantidades requeridas para producir FeCl 2 Cantidad requerida de FeO (g) Cantidad requerida de HCl (mL)
130,8558 230,4739
Tabla 3. Cantidades producidas de FeCl 2 y H2O Cantidad producida de FeCl 2 (g) Cantidad producida de H2O (mL)
176,4243 25,05414
De acuerdo con la Tabla 3 es necesario tener en cuenta la cantidad producida de FeCl2 (176,4243 g) ya que el objetivo principal es la obtención del cloruro férrico (FeCl3), por lo tanto, se tiene en cuenta la ecuación 4. Relacionando los pesos moleculares tanto de reactivos como de productos tal como se indica a continuación.
Ecuación 4. Relación estequiométrica
Donde: A: Cantidad requerida de H 2O2 B: Cantidad requerida de HCl C: Cantidad producida de FeCl 3 D: Cantidad producida de H 2O Es así, como en la Tabla 4 se indican los valores de las incógnitas de la ecuación 4.
Tabla 4. Valores de las incógnitas Incógnitas A (g)*
B (g)
C (g)
47,32449572 50,73881889 225,7713
D (g) 25,0541448
*Por la relación estequiométrica entre el cloruro ferroso (FeCl 2) y el peróxido de hidrógeno (H 2O2) de 2:1, la cantidad de H 2O2 se reduce a la mitad (23,66225 g).
No obstante, es importante tener en cuenta el grado de pureza de los compuestos para así obtener resultados reales es así como se representa las cantidades requeridas de HCl, FeCl 2 y H2O2en la Tabla 5 y en la Tabla 6. se indican las cantidades producidas de FeCl 3 y H2O.
Tabla 5. Cantidades requeridas para producir FeCl 3 Cantidad requerida de FeCl 2 (g) Cantidad requerida de HCl (mL) Cantidad requerida de H 2O2 (mL)
176,4243281 115,2369268 780,9322725
Tabla 6. Cantidades producidas de FeCl 3 y H2O Cantidad producida de FeCl 3 (g) Cantidad producida de H 2O (mL)
225,7712501 25,05414479
