Características del hierro

Es un sólido, bastante volátil pues su enlace es principalmente covalente y por tanto direccional. Forma cristales moleculares de tipo laminar por lo que presenta un aspecto de escamas brillantes de color verde oscuro o rojo púrpura dependiendo del ángulo con el que se mire.2 Tiene una presión de vapor alta por lo que sus puntos de fusión, ebullición, y sublimación son relativamente bajos debido a que solo hay que romper fuerzas de Van der Waals para pasar de un estado a otro. Si se calienta suavemente, sublima a 280 °C. Si el calentamiento es más rápido, funde a 306 °C. Si no se controla la temperatura, se descompone formando dicloruro de hierro.2

El porcentaje de enlace covalente es grande por el poder polarizante del catión. Los cationes de mayor carga, menor tamaño y menor índice de coordinación presentan mayor poder polarizante y mayor tendencia a la hidrólisis). El catión Fe(III) es pequeño y posee gran carga por lo que se hidroliza fácilmente con el agua formando un complejo de coordinación con 6 moléculas de agua, Fe(H2O)63+, de color amarillo; por tanto se deberá tener precaución para la síntesis del tricloruro de hierro de que no entre en contacto con aire o agua.

Disoluciones[editar]

Por su carácter covalente, es soluble en disolventes orgánicos. En disolución alcohólica se lo conoce como tintura de hierro.

Cuando se disuelve en agua, el cloruro de hierro (III) sufre hidrólisis y libera calor en una reacción exotérmica. De ello resulta una solución ácida y corrosiva de color marrón que se utiliza como coagulante en el tratamiento de aguas residuales, para la potabilización del agua, y en la industria electrónica para el grabado químico de plaquetas de circuito impreso. Al disolverse en agua, debería precipitar formando hidróxido de hierro (III), Fe(OH)3, insoluble; sin embargo, forma una disolución coloidal de ese compuesto, que presenta el típico color pardo de las disoluciones de sales de hierro (III).3

El cloruro de hierro (III) anhidro es un ácido de Lewis bastante fuerte, y se emplea como catalizador en síntesis orgánica.

Obtención[editar]

Puede obtenerse al pasar cloro gaseoso sobre hierro caliente.4

\mathrm{2Fe(s) + 3Cl_2(g) \longrightarrow 2FeCl_3(s)}

Esta síntesis de laboratorio es directa y se procede al montaje de un aparato donde se lleven a cabo los siguientes procedimientos:

Se genera el (Cl2) a partir de la reacción redox entre el permanganato de potasio y el

ácido clorhídrico.

Se deshidrata el gas generado mediante ácido sulfúrico concentrado.

La reacción se lleva a cabo en un tubo de combustión donde se pone el hierro que

se quiere que reaccione con el cloro gas y se calienta para favorecer su reacción y que sea más rápida.

Se utiliza un desecante sólido como puede ser el dicloruro de calcio (CaCl2) para

asegurarse de que si entra algo de aire en el montaje, éste no hidrolize al tricloruro.

Se elimina el gas cloro sobrante que al ser contaminante se transforma en una sal soluble

poniéndolo en contacto con hidróxido de sodio, NaOH. El (Cl2) dismuta (se oxida y se reduce) en medio ácido a cloruro y a hipoclorito. La especie más estable en ese medio es el cloruro, que formará cloruro de sodio, NaCl.

Para el reciclado del óxido de magnesio formado en la reacción entre el ácido clorhídrico y el permanganato de potasio, se le añade agua y se calienta. De esta forma se obtendrá una sal soluble de cloruro de manganeso (II) (MnCl2) por reacción redox entre el óxido de manganeso (II) y el cloruro.

Para calcular el rendimiento de la síntesis se puede proceder de varias formas:

Pesando el hierro que no ha reaccionado con un sublimador en un atmósfera

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