Trisoxalatoželezitany

Technology

12 hours ago

Author

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 (C2Ob=4|p=2-) 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. +more 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

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. +more 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, což naznačuje, že je komplex vysokospinový; u nízkospinového komplexu by docházelo k narušení působením Jahnova-Tellerova efektu. +more 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).

center

Reakce

Fotoredukce

V roztocích jsou trisoxalatoželezitanové komplexy fotoredukovány; absorbují foton a následně se přemění na Fe(C2O4)b=2|p=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 + C2Ob=4|p=2−

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.

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