El ferrato(VI) es el anión inorgánico con la fórmula química [FeO4]2−. Es fotosensible, aporta un color violeta pálido a los compuestos y soluciones que lo contienen y es una de las especies oxidantes más estables en agua que se conocen. Aunque se clasifica como una base débil, las soluciones concentradas que contienen ferrato(VI) son corrosivas, atacan la piel y solo son estables a pH alto. Es similar al permanganato, que es algo más estable. Es especialmente interesante porque combina propiedades de oxidante muy potente con la capacidad de generar productos relativamente benignos.Su estructura es aproximadamente tetraédrica, análoga a la del permanganato (MnO₄⁻) o cromato (CrO₄²⁻).
Nomenclatura El término ferrato se usa normalmente para referirse al ferrato(VI), aunque puede referirse a otros aniones que contienen hierro, muchos de los cuales se encuentran con más frecuencia que las sales de [FeO4]2−.
En electroquímica de baterías, el ferrato(VI) a veces se denomina "superhierro".
Síntesis Las sales de ferrato(VI) se forman oxidando hierro en un medio acuoso con agentes oxidantes fuertes en condiciones alcalinas, o en estado sólido calentando una mezcla de limaduras de hierro y nitrato de potasio en polvo.
Por ejemplo, los ferratos se producen calentando hidróxido de hierro(III) con hipoclorito de sodio en solución alcalina: 2 + 3 + 4 OH − → 2 + 5 + 3
El anión se precipita típicamente como la sal de bario(II), formando ferrato de bario.
Propiedades El Fe(VI) es un agente oxidante fuerte en todo el rango de pH, con un potencial de reducción (par Fe(VI)/Fe(III)) que varía desde +2,2 V a +0,7 V frente a SHE en medios ácidos y básicos respectivamente. + 8 H + + 3 e − + 4 ; E₀ = +2,20 V (medio ácido) + 4 + 3 e⁻ + 5 ; E 0 = +0,72 V (medio básico)
Debido a esto, el anión ferrato(VI) es inestable a valores de pH neutroso ácidos, descomponiéndose en hierro(III). La reducción se produce a través de especies intermedias en las que el hierro tiene estados de oxidación +5 y +4. Estos aniones son incluso más reactivos que el ferrato(VI). En condiciones alcalinas, los ferratos son más estables, durando aproximadamente de 8 a 9 horas a pH 8 o 9.
Las soluciones acuosas de ferratos son rosas cuando están diluidas y de color rojo intenso o púrpura a concentraciones más altas. El ion ferrato es un agente oxidante más fuerte que el permanganato, y oxida el amoníaco a nitrógeno molecular.
El ion ferrato(VI) tiene dos electrones desapareados y, por lo tanto, es paramagnético. Tiene una geometría molecular tetraédrica, isoestructural con los iones cromato y permanganato.
Aplicaciones Los ferratos(VI) son potencialmente un producto químico para el tratamiento de aguas respetuoso con el medio ambiente, ya que el subproducto de la oxidación de los ferratos es el hierro(III), relativamente inocuo. Su fuerte capacidad oxidativa los convierte en excelentes desinfectantes, capaces de eliminar y destruir virus y otros microbios, arsénico, compuestos que contienen azufre, cianuros, contaminantes que contienen nitrógeno, muchos compuestos orgánicos y algas.
Ferrato de sodio ( es un reactivo útil con buena selectividad y es estable en solución acuosa de pH alto, permaneciendo soluble en una solución acuosa saturada con hidróxido de sodio.
Véase también Ferrato de potasio Ferrato de bario
Referencias
Categoría:Oxometalatos Categoría:Oxoaniones de metales de transición Categoría:Agentes oxidantes Categoría:Ferratos