Maledetto solfato ferrico
Salve ragazzi, posto qui il mio esperimento, poi magari lo cancello o lo integro.
E' la n-esima volta che tento la sintesi del solfato ferrico, sempre con lo stesso risultato, sia che ossidi solfato ferroso con perossido di idrogeno sia che lo ossidi con acido nitrico (nel secondo caso pure peggio...).
La storia è sempre la stessa: soluzione di solfato ferroso, preparato come tutti sappiamo, soluzione verde chiaro limpida.
Per l'ossidazione ho acidificato con acido solforico la soluzione di solfato ferroso, e a freddo ho aggiunto perossido di idrogeno 30%. Ad ogni aggiunta avevo una effervescenza, molto vigorosa devo dire... ho aggiunto (cercando di aspettare in ogni aggiunta per non far bollire la soluzione dal calore generato) perossido finchè la reazione è stata pressochè invisibile (niente piu' effervescenza).
Ora la soluzione era limpida, color rosso/marrone chiaro.
Per concentrare la soluzione l'ho posta su piastra, e questa si è scurita molto, tanto da non vedere piu' attraverso la soluzione limpida iniziale, diventando tutto un liquido denso e molto scuro tendente al nero/marrone molto scuro.
Proseguendo con il riscaldamento mi sono accorto che il liquido, ormai diventato colla, era molto difficile da ridurre ancora, ho allora steso questo liquido molto denso in strato sottile su un piatto in vetro e lasciato al sole.
In un paio di giorni si sono create delle infiorescenza gialle spugnose (sembrano proprio che siano cresciute dal liquido come funghi :-) ) e chiaramente non è solfato ferrico, non ne ha il colore.
Ridisciogliendo queste in acqua si solubilizzano completamente e la soluzione torna a essere molto scura come prima.
La mia domanda è, cosa è questa pasta gialla che ho ottenuto, da cosa è contaminata e come potrei fare per purificarla e ottenere il sale bianco/grigio di Fe(III) ?

Immagine della pasta gialla "nata" dal liquido :-)

   

Grazie a tutti (è una preparazione che mi assilla da un po', ho notato che solo Kirmer ha tentato di farla, e sul web strano ma vero di questo sale apparentemente semplice non v'è traccia di una preparazione completa documentata da foto, ma solo la solita ossidazione con H2O2... senza dire molto altro)

p.s. il ferro era in polvere mesh 325 acquistato su ebay, solforico carlo erba 98%, perossido 30%, acqua distillata.


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Sicuro non lo sia? Secondo me è proprio quello!
Ricordo che anche a me successe la stessa cosa, pur avendolo fatto molto più ACDC (terminologia volgare u.u). I sali semplici di Fe3+ ho visto che non cristallizzano bene, leggasi "non cristallizzano affatto", in casa...
Oltretutto, la stessa sostanza mi inquina il CuSO4, lo si nota quando questo viene lasciato all'aria in soluzione (evidentemente è FeSO4 il contaminante, ossidato dall'aria diventa Fe2(SO4)3).
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Io sono molto sicuro che lo sia. Se hai utilizzato le quantità stechiometriche o in leggero eccesso allora non c'è nessunissimo motivo che il Fe(II) non si sia ossidato a Fe(III).
Hai provato a fare la ricerca del Fe++?
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Secondo me dovrebbe tentare un altro approccio.
Prepari il solfato ferroso, lo separi per cristallizzazione raffreddando semplicemente la soluzione satura calda contenente un eccesso di acido solforico per evitare fenomeni di idrolisi.
Trasferisca il sale in acido solforico piuttosto concentrato, diciamo di densità 1,5, e ossidi il tutto con HNO3 a caldo fino ad eliminazione dei vapori nitrosi.
Deve lavorare con un buon eccesso di acido solforico ed evitare una quantità extra di acido nitrico.
La soluzione calda concentrata del solfato ferrico avrà consistenza sciropposa e separerà il sale decaidrato dopo lento raffreddamento sotto forma di polvere bianca-giallina, che verrà successivamente macinata e lavata con alcole etilico o acetone per eliminare l'acqua in eccesso.

saluti
Mario
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quimico, Rusty
Grazie Mario, finalmente qualcosa di nuovo e non la solita procedura. Vado ad eseguire.

Quando devo fermarmi con l'aggiunta di acido nitrico? Stechiometricamente con la quantita di Fe(II) presente da ossidare? Oppure semplicemente quando non vedo piu' fumi bruni di NO2?

Grazie ancora
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Ovviamente aggiungi un eccesso sul stechiometrico.
Poi successivamente fai una piccola ricerca del Fe(II).
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(2012-07-07, 13:37)Rusty Ha scritto: Grazie Mario, finalmente qualcosa di nuovo e non la solita procedura. Vado ad eseguire.

Quando devo fermarmi con l'aggiunta di acido nitrico? Stechiometricamente con la quantita di Fe(II) presente da ossidare? Oppure semplicemente quando non vedo piu' fumi bruni di NO2?

Grazie ancora

Diciamo in eccesso, senza esagerare, rispetto allo stechiometrico.
Per me un residuo moderato di acido nitrico non dà fastidio, al limite abbassa un poco le rese. Inoltre il nitrato ferrico è molto solubile e non dovrebbe contaminare il precipitato di solfato ferrico.

saluti
Mario
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Rusty
Mi permetta, Mario.
MA facendo bollire, l'eccesso di nitrico dovrebbe volatilizzarsi no?
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Dopo l'aggiunta del nitrico dovrei ritrovarmi una soluzione sciropposa, farla bollire è dura (fastidiosa). La separazione come detto da Mario dovrebbe avvenire perchè il solfato ferrico, raffreddandosi, precipita, mentre il nitrato eventualmente presente rimane in soluzione.
Credo che le solubilita' a freddo dei due sali di Fe(III) siano a favore della precipitazione del solfato, in quanto siamo in ambiente estremamente acido.
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(2012-07-07, 14:11)NaClO3 Ha scritto: Mi permetta, Mario.
MA facendo bollire, l'eccesso di nitrico dovrebbe volatilizzarsi no?

Veramente non ho detto di bollire.
Ma anche così fosse, l'acido nitrico è piuttosto difficile da eliminare.
E comunque, come già accennato, un moderato eccesso non dovrebbe disturbare.

saluti
Mario
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NaClO3




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