Fórmulas de sulfato de ferro, principais usos e precauções



O sulfato de ferro É um sólido cristalino, esverdeado ou amarelo-marrom. Na natureza, é encontrado na forma de sulfato de ferro (II) (também conhecido como sulfato ferroso, potássio verde, vitríolo verde, entre outros) e sulfato de ferro (III) (também chamado de sulfato férrico, vitriolo de Marte, pálido, entre outros), cada um em diferentes graus de hidratação.

É usado para o tratamento de água ou águas residuais e como ingrediente em fertilizantes. Seu principal problema é a ameaça ao meio ambiente. Medidas imediatas devem ser tomadas para limitar sua disseminação ao meio ambiente.

O hepta-hidrato de sulfato de ferro (II) (fórmula: FeSO4 7H2O) cristaliza como cristais monoclínicos verdes.

Após aquecimento a 60-70 ° C, 3 moles de água são expelidos e o sulfato de ferro (II) tetra-hidratado é formado (fórmula: FeSO4 4H2O).

Após aquecimento a cerca de 300 ° C, e na ausência de ar, forma-se um pó branco formado por mono-hidrato de sulfato de ferro (II).

Quando aquecido a aproximadamente 260 ° C e na presença de ar, o mono-hidrato é oxidado a sulfato de ferro (III).

Na sua forma anidra, o sulfato de ferro (III) (fórmula: Fe2 (SO4) 3) é um sólido branco amarelado, que hidrolisa ao se dissolver em água, produzindo uma solução amarronzada.

  • Fórmulas
 Sulfato de ferro (II)Sulfato de ferro (II)Sulfato de ferro (III)
 anidro(heptaidrato)anidro
FórmulaFeSO4FeSO4 7H2OFe2 (SO4) 3
  • CAS: 7720-78-7 Sulfato de ferro (II) anidro
  • CAS: 7782-63-0 Hepta-hidrato de sulfato de ferro (II)
  • CAS: 10028-22-5 Sulfato de ferro (III) anidro

Estrutura 2D

 

Estrutura 3D

 

Características 

Propriedades físicas e químicas

 Sulfato de ferro (II)Sulfato de ferro (II)Sulfato de ferro (III)
 anidroheptaidratoanidro
Aparênciacristais brancoscristais azul-esverdeadosPó branco acinzentado ou cristais
Peso molecular: 151.901 g / mol278,006 g / mol399.858 g / mol
Ponto de ebulição: 90 ° C90 ° C 
Ponto de fusão: 64 ° C 480 ° C
Densidade: 1898 kg / m3 1898 kg / m3
Solubilidade em água, g / 100 ml a 20 ° C: 29,5 g / l de água Solúvel

O sulfato de ferro (II) pertence ao grupo de agentes redutores fracos. É um sólido cristalino amarelo-marrom ou esverdeado. A aparência e o cheiro variam dependendo do sal de ferro. A forma mais comum é o hepta-hidratado, de cor azul-esverdeada.

O sulfato de ferro (III) pertence ao grupo dos sais ácidos. Ocorre na forma de pó branco acinzentado ou cristais romboédricos amarelos.

Inflamabilidade

  • Muitos agentes redutores fracos são inflamáveis ​​ou combustíveis. No entanto, eles podem exigir condições extremas (por exemplo, altas temperaturas ou pressão) para queimar.
  • O sulfato de ferro (II) não é inflamável, mas, como outros agentes redutores inorgânicos fracos, quando reage com agentes oxidantes, gera calor e produtos que podem ser inflamáveis, combustíveis ou reativos.
  • Nenhum dos sais ácidos é altamente inflamável.

Reatividade

  • As reações de agentes redutores fracos com agentes oxidantes podem causar combustão e podem ser potencialmente explosivas se a mistura for aquecida ou submetida a pressão.
  • O oxigênio, que é um agente oxidante moderadamente forte e é onipresente na atmosfera, pode reagir com compostos desse tipo na presença de perturbações, como calor, faísca, ação de um catalisador ou choque mecânico.
  • O sulfato de ferro (II) é eflorescente em ar seco. No ar úmido, a superfície dos cristais é coberta com sulfato de ferro (III) acastanhado.
  • As soluções aquosas de sulfato de ferro (II) são ligeiramente ácidas devido à hidrólise.
  • Os sais ácidos reagem como ácidos fracos para neutralizar as bases. Essas neutralizações geram calor, mas menor que o gerado pela neutralização de ácidos inorgânicos, oxo ácidos inorgânicos ou ácidos carboxílicos.
  • O sulfato de ferro (III) é solúvel em água. É hidrolisado lentamente em soluções aquosas. Formar soluções aquosas ácidas. É higroscópico no ar. É corrosivo para cobre, ligas de cobre, aço macio e aço galvanizado.

Toxicidade

  • A maioria dos agentes redutores fracos é tóxica por ingestão em graus variados. Eles também podem causar queimaduras químicas se inaladas ou se entrarem em contato com a pele.
  • Se ingerido, o sulfato de ferro (II) pode causar alterações no trato gastrointestinal. A ingestão de grandes quantidades por crianças pode causar vômitos, hematêmese, dano hepático e colapso vascular periférico.
  • No que diz respeito aos sais ácidos, a sua toxicidade é também muito variável. As soluções destes materiais são geralmente corrosivas para a pele e irritantes para as membranas mucosas.
  • A inalação de pó de sulfato de ferro (III) irrita o nariz e a garganta. A ingestão causa irritação da boca e do estômago. A poeira irrita os olhos e pode irritar a pele em contato prolongado.

Usos

  • O sulfato de ferro (II) é utilizado para a preparação de outros compostos de ferro.
  • É utilizado na produção de tintas e pigmentos de ferro, no processo de gravação e litografia, em conservantes de madeira e como aditivo para forragem, entre outros.
  • Nessas aplicações, subprodutos de processos industriais que afetam o meio ambiente são gerados. Isso levou à busca de outros usos para o sulfato de ferro (II).
  • Grandes quantidades de sulfato de ferro (II) são usadas para esclarecer os efluentes comunitários. O lodo formado nos tanques de clarificação pode ser usado como fertilizante.
  • A conversão de sulfato de ferro (II) em gesso e cloreto de ferro (II) também foi proposta pelo tratamento com cloreto de cálcio.
  • Como aditivo ao cimento, o sulfato de ferro (II) pode reduzir substancialmente o teor de cromatos solúveis em água.
  • O sulfato de ferro (II) pode ser usado para combater a clorose, uma doença das videiras. Também é usado para tratar solo alcalino e destruir musgo.
  • O sulfato de ferro (III) é utilizado para preparar aluminas e pigmentos de óxido de ferro e como coagulante para o tratamento de efluentes líquidos.
  • Sulfato de amônio ferroso é usado para bronzeamento. Soluções de compostos de ferro (III) são usadas para reduzir o volume de lama das estações de tratamento de efluentes.

Efeitos clínicos

O ferro tem sido historicamente uma das principais causas de morte por intoxicação em crianças. A exposição foi reduzida nos últimos anos com melhores embalagens, mas ainda tem significativa morbidade e mortalidade.

O ferro é necessário para o funcionamento normal das proteínas e enzimas essenciais, incluindo a hemoglobina, mioglobina e citocromos, mas é um veneno para as células e é corrosivo para a mucosa gastrointestinal.

É encontrado como um suplemento nutricional em vitaminas (geralmente na forma de sulfato de ferro (II) ou sulfato ferroso). É utilizado para o tratamento e prevenção da anemia por deficiência de ferro.

Distúrbios gastrointestinais e constipação estão entre os principais efeitos adversos do seu uso terapêutico.

Vômitos e diarreia estão entre os sintomas de envenenamento leve ou moderado, que em 6 horas após a ingestão.

Os sintomas de envenenamento grave são graves vômitos e diarréia, letargia, acidose metabólica, choque, hemorragia gastrointestinal, coma, convulsões, hepatotoxicidade e estenose tarde gastrointestinal.

ingestão excessiva de compostos que contêm ferro a longo prazo pode conduzir a um aumento da acumulação de ferro no organismo, particularmente o fígado, baço e do sistema linfático, acompanhada por fibrose do pâncreas, diabetes mellitus e cirrose hepática. Sinais e sintomas podem incluir irritabilidade, náusea ou vômito e anemia normocítica.

Segurança e Riscos

Declarações de perigo do Sistema Globalmente Harmonizado de classificação e rotulagem de produtos químicos (SGA).

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é um sistema acordado internacionalmente, criada pelas Nações Unidas e projetado para substituir os vários padrões de classificação e rotulagem utilizados em diferentes países que utilizam critérios consistentes globalmente.

classes de perigo (e sua correspondente capítulo do GHS) padrões de classificação e rotulagem e recomendações de sulfato de ferro (II) são como se segue (Agência Europeia Chemicals, 2017; Nações Unidas, 2015; PubChem, 2017) :

(Nações Unidas, 2015, p.366).
(Nações Unidas, 2015, p.371).
(Nações Unidas, 2015, p.382).
(Nações Unidas, 2015, p.385).

classes de perigo (e seu correspondente capítulo do GHS) padrões de classificação e rotulagem e recomendações para o sulfato de ferro (II) são hepta o seguinte (Agência Europeia dos Produtos Químicos, 2017; Nações Unidas, 2015; PubChem de 2017 ):

(Nações Unidas, 2015, p.371).
(Nações Unidas, 2015, página 382).
(Nações Unidas, 2015, página 385).

As classes de perigo (e seu capítulo correspondente do GHS), os padrões de classificação e rotulagem, e as recomendações para o sulfato de ferro (III) são as seguintes (Agência Europeia de Produtos Químicos, 2017, Nações Unidas, 2015, PubChem, 2017) :

(Nações Unidas, 2015, p.366).
(Nações Unidas, 2015, p.371).
(Nações Unidas, 2015, p.381).
(Nações Unidas, 2015, p.382).
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