Trisoxalatoželezitany

Trisoxalatoželezitany jsou soli trisoxalatoželezitanového aniontu ([Fe(C2O4)3]3−). Jedná se o komplexní sloučeniny obsahující centrální atom železa v oxidačním čísle +3 a tři bidentátní šťavelanové ionty (C2O 2-
4 ) jako ligandy.

Anion dodává těmto solím zelené zbarvení, jejich roztoky jsou fluorescentní. Anion je citlivý na světlo a elektromagnetické záření o vyšších energiích, které přeměňuje jeden šťavelanový ion na oxid uhličitý (CO2) a redukuje železitý ion na železnatý. Tato vlastnost se využívá v aktinometrii.

Nejběžnější a nejvíce zkoumanou solí z této skupiny je trisoxalatoželezitan draselný, zkoumány byly také sodná, amonná a lithná sůl.

Vlastnosti

Krystaly trisoxalatoželezitanu draselného

Stabilita

Za nepřítomnosti elektromagnetického záření jsou trisoxalatoželezitany poměrně stálé. Draselnou a sodnou sůl a její roztoky lze zahřát na téměř 100 °C po několik hodin, aniž by došlo k pozorovatelnému rozkladu.

Struktura

Atomy kyslíku ve šťavelanových aniontech vytváří koordinačně-kovalentní vazby dodáváním elektronů do p a d orbitalů železa. Toto železo má v orbitalech d tři elektrony, čímž ve zbylých orbitalech zůstává 13 volných míst. Dvě z nich jsou zaplněna elektrony z ligandů.

Atom železa vykazuje narušenou oktaedrickou geometrii. Trisoxalatoželezitanový komplex má molekulovou symetrii typu D3, přičemž délky všech šesti vazeb Fe–O jsou okolo 200 pm,[1] což naznačuje, že je komplex vysokospinový; u nízkospinového komplexu by docházelo k narušení působením Jahnova–Tellerova efektu. Amonná a draselno-sodná sůl jsou navzájem izomorfní, podobně jako komplexy Al3+, Cr3+ a V3+.

Chiralita

Trisoxalatoželezitany mají axiální chiralitu (mohou zaujmout dvě navzájem neztotožnitelné geometrie). Izomer s levotočivou osou se označuje symbolem Λ (lambda) a jeho zrcadlový obraz mající pravotočivou osu má symbol Δ (delta).[2]

Reakce

Fotoredukce

V roztocích jsou trisoxalatoželezitanové komplexy fotoredukovány; absorbují foton a následně se přemění na Fe(C2O4) 2−
2  a CO2. Železo se redukuje z oxidačního čísla +3 na +2, zatímco šťavelanový ion je oxidován na oxid uhličitý:

2 [F|(C2O4)3]3− + hν → 2 [Fe(C2O4)2]2− + 2 CO2 + C2O 2−
4 

Tuto reakci lze využít ve fotometrii a aktinometrii. Trisoxalatoželezitan draselný je více než 1000krát citlivější než šťavelan uranylu, který byl pro tento účel používán před ním.[3]

Samotný komplex není citlivý na neutrony, k jejich měření ale lze použít lithnou sůl. Jádro lithia-6 může absorbovat neutron a vyzářit částici alfa ( 4
2 He) a triton ( 3
1 H) s vysokými energiemi, jež rozkládají sousedící molekuly.[4]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ferrioxalate na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Peter C. Junk. Supramolecular interactions in the X-ray crystal structure of potassium tris(oxalato)ferrate(III) trihydrate. Journal of Coordination Chemistry. 2005, s. 355–361. DOI 10.1080/00958970512331334250. 
  2. ↑ GREENWOOD. Chemistry of the Elements. [s.l.]: Elsevier Science & Technology Books book s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-037941-8. (anglicky) 
  3. ↑ C. G. Hatchard; C. A. Parker. A new sensitive chemical actinometer. II. Potassium ferrioxalate as a standard chemical actinometer. Proceedings of the Royal Society of London. 1956, s. 518–536. DOI 10.1098/rspa.1956.0102. Bibcode 1956RSPSA.235..518H. 
  4. ↑ Junko Akashi, Yoshio Uchida, Tomoko Kojima, Motomi Katada, and Hirotoshi Sano (1984): Mössbauer Spectroscopic Studies of the Effects of the 6Li(n, α)T Reaction in Lithium Tris(oxalato)ferrate(III). Bulletin of the Chemical Society of Japan, volume 57, issue 4, pages 1076-1078 DOI:10.1246/bcsj.57.1076

Související články

Média použitá na této stránce

Potassium trioxalatoferrate(III) large crystals.jpg
Autor: Korky Buchek, Licence: CC BY-SA 4.0
Large crystals of potassium trioxalatoferrate(III)
2-isomers-of-ferrioxalate.svg
Autor: Ktlabe, Licence: CC BY-SA 3.0
Image of 2 enantiomers of ferrioxalate ion [Fe(C2O4)3]3-, with different names.