Ferrato

In chimica, il termine ferrato(VI) si riferisce all'anione FeO₄²⁻, nel quale il ferro è nel suo stato di ossidazione +6, o ad un sale contenente questo anione. Il termine Ferrato è spesso usato per indicare il ferrato(VI), ma secondo le convenzioni della nomenclatura IUPAC, può riferirsi anche ad altri ossoanioni del ferro, come il ferrato(V) e il ferrato(IV).^[1]

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Struttura dello ione ferrato

Sintesi

I sali di Ferrato(VI) sono formati dall'ossidazione del ferro in soluzione mediante forti agenti ossidanti e in condizione di pH basico, o allo stato solido scaldando una mistura di trucioli di ferro e polvere di nitrato di potassio.^[2]

I Ferrati possono anche essere prodotti scaldando idrossido ferrico con ipoclorito di sodio in soluzione alcalina:^[3]

${\displaystyle {\ce {2Fe(OH)3 + 3OCl- + 4OH- -> 2FeO4^2- + 5H2O + 3Cl-}}}$.

La resa può essere incrementata precipitando lo ione FeO₄²⁻ con Ba²⁺, formando ferrato di bario.^[3]

Lo ione Ferrato (VI) ha due elettroni spaiati,e questo lo rende paramagnetico. Ha una geometria molecolare tetraedrica.^[4]

Proprietà

L'anione Ferrato (VI) è instabile a pH neutri^[2] o acidi, decomponendosi in ferro(III):^[3]

${\displaystyle {\ce {FeO4^2- + 3e- + 8H+ -> Fe^3+ + 4H2O}}}$.

La riduzione passa attraverso delle specie intermedie nelle quali il ferro ha stati di ossidazione +5 e +4.^[4] Queste sono risultate più reattive del ferrato(VI).^[5] In condizioni alcaline, i ferrati sono più stabili, resistendo circa 8 - 9 ore a pH 8 o 9.^[5] Mentre sono stabili come solidi asciutti

Le soluzioni acquose dei ferrati sono rosa quando diluite, e rosso scuro o porpora a più alte concentrazioni.^[4][6] Lo ione ferrato è un agente più ossidante del permanganato,^[7] e ossida il Cr³⁺ a CrO₄²⁻,^[8] e ammoniaca a azoto elementare.^[9]

I Ferrati sono eccellenti disinfettanti, e sono capaci di rimuovere i metalli pesanti, i fosfati, e distruggono i virus.^[10]