Idrossido ferroso

L'idrossido ferroso o idrossido di ferro(II) è un composto chimico ignifugo, non tossico, insapore (allappante), originariamente di colore bianco che cambia colore in verde scuro o verde-nero fino al marrone man mano che si ossida all'aria.
Più specificamente, è l'idrossido in cui il ferro assume stato di ossidazione +2.

Idrossido ferroso
Modello 3D della molecola
Aspetto del composto
Nome IUPAC
idrossido di ferro(II)
Nomi alternativi
idrossido ferroso idrossido di ferro(II) diidrossido di ferro
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Fe(OH)2
Massa molecolare (u)	89,86
Aspetto	Solido verde scuro
Numero CAS	18624-44-7
Numero EINECS	242-456-5
PubChem	10129897
SMILES	[OH-].[OH-].[Fe+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	3,4 g/cm3
Solubilità in acqua	0.00143 g/l (20 C°)
Costante di solubilità a 298 K	1,64×10−14[1] 8×10−16[2]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	−574 KJ/mol
S0m(J·K−1mol−1)	92 J/(K·mol)
Indicazioni di sicurezza

Sintesi

Sospensione di idrossido ferroso in acqua.

Doppio scambio

Si può ottenere facendo reagire un composto contenente lo ione ossidrile con un altro contenente lo ione Fe²⁺, come ad esempio idrossido di sodio e cloruro ferroso:^[3]

${\displaystyle {\ce {2NaOH_{(}aq)\ +\ FeCl2_{(}aq)->2NaCl_{(}aq)\ +\ Fe(OH)2\downarrow }}}$

soda caustica e solfato ferroso:

${\displaystyle {\ce {2NaOH\ +\ FeSO4->Fe(OH)2\ +\ Na2SO4}}}$

oppure idrossido di potassio e solfato ferroso:

${\displaystyle {\ce {2KOH\ +\ FeSO4->Fe(OH)2\ +\ K2SO4}}}$.

Sintesi elettrolitica

Si può ottenere idrossido ferroso tramite elettrolisi di una soluzione di cloruro di sodio in acqua utilizzando elettrodi di ferro.

Gli ioni Cl^- e Na⁺ migrano agli elettrodi, trasformandosi in Cl gassoso e Na metallico.

${\displaystyle {\ce {Na+_{(}aq)Cl_{(}^{-}aq)\xrightarrow {elettrolisi} Na_{(}aq)\ +\ Cl_{(}aq)}}}$.

A questo punto Il sodio sviluppato all'anodo andrà a legarsi con l'acqua di soluzione per formare idrossido di sodio e idrogeno:

${\displaystyle {\ce {Na\ +\ H2O->NaOH_{(}aq)\ +\ {\frac {1}{2}}H2\uparrow }}}$.

Mentre il cloro si legherà al ferro dell'elettrodo formando cloruro ferroso:

${\displaystyle {\ce {2Cl_{(}aq)\ +\ Fe_{(}s)->FeCl2_{(}aq)}}}$.

Quest'ultimo composto, entrando in contatto con l'idrossido di sodio del catodo si combina generando cloruro di sodio e idrossido ferroso:

${\displaystyle {\ce {2NaOH_{(}aq)\ +\ FeCl2_{(}aq)->Fe(OH)2\downarrow \ +\ 2NaCl_{(}aq)}}}$.

L'elettrolisi può continuare scindendo di nuovo il cloruro di sodio ottenuto, fino ad esaurimento dell'acqua di soluzione o degli elettrodi.
Man mano che la reazione procede si noterà che il precipitato da verde lentamente si scurisce diventando marrone scuro.

Depurazione

Si passa alla purificazione della sostanza ottenuta dall'idrossido di sodio tramite molteplici lavaggi in cui si aggiunge acqua alla soluzione, si lascia decantare l'idrossido di ferro(II) e si aspira l'acqua di superficie, per poi ripetere varie volte il procedimento.

Conservazione

Dopo la depurazione, si può conservare l'idrossido ferroso in un comune congelatore domestico, senza necessariamente separarlo dall'acqua in cui è contenuto.

Degradazione

Idrossido ferroso degradato.

Se esposto all'acqua, alla luce e soprattutto all'aria, (in presenza di ossigeno) degrada in sostanze secondarie come l'idrossido ferrico. Per preservarne le caratteristiche è sufficiente tenere il composto a basse temperature e non direttamente esposto all'aria.

Usi

L'idrossido ferroso viene utilizzato per la depurazione delle acque da composti del selenio.^[4]

Microbiologia

Lo stesso argomento in dettaglio: Ferrobatteri.

I batteri ferrofissatori ossidano il catione Fe⁺⁺ dell'idrossido ferroso con l'ossigeno presente nell'acqua in cui vivono per trarne energia.

${\displaystyle {\ce {4Fe(OH)2\ +\ 2H2O\ +\ O2->4Fe(OH)3\ +\ calore}}}$.

Conversione in magnetite

Lo stesso argomento in dettaglio: Reazione di Schikorr.

Tramite un processo chimico chiamato reazione di Schikorr l'idrossido ferroso viene convertito in magnetite con liberazione di acqua e idrogeno gassoso:

${\displaystyle {\ce {3Fe(OH)2->Fe3O4\ +\ H2O\ +\ H2\uparrow }}}$.