Carbonato de hierro (II)

Summary

El carbonato de hierro (II), o carbonato ferroso, es un compuesto químico con fórmula FeCO
3
, que se presenta de forma natural como el mineral siderita. A temperatura ambiente ordinaria, es un sólido iónico de color verde-marrón que consiste en cationes de hierro (II) Fe2+
y aniones carbonato CO2−
3
. El compuesto cristaliza con el mismo motivo que el carbonato cálcico. En este motivo, el dianión de carbonato es casi plano. Sus tres átomos de oxígeno se unen cada uno a dos centros de Fe(II), de manera que el Fe tiene una geometría de coordinación octaédrica.[2]

 
Carbonato de hierro (II)
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular FeCO3
Identificadores
Número CAS 563-71-3[1]
ChEBI 86235
ChemSpider 10774
DrugBank DB13698
PubChem 11248
UNII MZ3Q72U52O
InChI=InChI=1S/CH2O3.Fe/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
Key: RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L
Propiedades físicas
Masa molar 115,92 g/mol

Preparación

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El carbonato ferroso puede prepararse haciendo reaccionar una solución de dos iones, como el cloruro de hierro (II) y el carbonato de sodio:[3]

Fe + CO
2
+ H
2
O
FeCO
3
+ H
2

El carbonato ferroso también puede prepararse a partir de soluciones de sales de hierro(II), como el perclorato de hierro(II), con bicarbonato sódico, lo que libera dióxido de carbono:[4]

FeCl
2
+ Na
2
CO
3
FeCO
3
+ 2NaCl

Sel y otros utilizaron esta reacción ( pero con FeCl
2
en lugar de Fe(ClO
4
)2 ) a 0,2 M para preparar FeCO
3
amorfo. [5]

Se debe tener cuidado de excluir el oxígeno O
2
de las soluciones, porque el ion Fe2+
se oxida fácilmente a Fe3+
, especialmente a un pH superior a 6,0 [4]

El carbonato ferroso también se forma directamente en las superficies de acero o hierro expuestas a soluciones de dióxido de carbono, formando una incrustación de carbonato ferroso.[6]

Fe(ClO
4
)2 + 2NaHCO
3
FeCO
3
+ 2NaClO
4
+ CO
2
+ H
2
O

Propiedades

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Wei Sun y otros determinaron la dependencia de la solubilidad en agua con la temperatura.

 

donde T es la temperatura absoluta en kelvins, e I es la fuerza iónica del líquido. [6]

El carbonato de hierro se descompone a unos 500-600 grados Celsius (773,2-873,2 K). [7]

Usos

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El carbonato ferroso se ha utilizado como suplemento dietético de hierro para tratar la anemia. Se observa que tiene una biodisponibilidad muy baja en gatos y perros. [8]

Toxicidad

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El carbonato ferroso es ligeramente tóxico; la dosis letal oral probable se sitúa entre 0,5 y 5 g/kg (entre 35 y 350 g para una persona de 70 kg).[9]

Carbonato de hierro (III)

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A diferencia del carbonato de hierro (II), el carbonato de hierro (III) no se ha aislado. Los intentos de producir carbonato de hierro(III) mediante la reacción de iones férricos acuosos e iones carbonato dan lugar a la producción de óxido de hierro(III) con la liberación de dióxido de carbono o bicarbonato. [10]

Referencias

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  1. Número CAS
  2. «Crystal structure refinements of magnesite, calcite, rhodochrosite, siderite, smithonite, and dolomite, with discussion of some aspects of the stereochemistry of calcite type carbonates». Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials 156 (3–4): 233-243. 1981. doi:10.1524/zkri.1981.156.3-4.233. 
  3. (1995): "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology". 4th ed. Volume 1.
  4. a b Singer, Philip C.; Stumm, Werner (1970). «The Solubility of Ferrous Iron in Carbonate-Bearing Waters». Journal (American Water Works Association) 62 (3): 198-202. ISSN 0003-150X. doi:10.1002/j.1551-8833.1970.tb03888.x. 
  5. Sel, Ozlem; Radha, A.V.; Dideriksen, Knud; Navrotsky, Alexandra (2012-06). «Amorphous iron (II) carbonate: Crystallization energetics and comparison to other carbonate minerals related to CO2 sequestration». Geochimica et Cosmochimica Acta (en inglés) 87: 61-68. doi:10.1016/j.gca.2012.03.011. Consultado el 27 de marzo de 2025. 
  6. a b Wei Sun (2009): "Kinetics of iron carbonate and iron sulfide scale formation in CO2/H2S corrosion". PhD Thesis, Ohio University.
  7. «Kinetics of Thermal Decomposition of Iron Carbonate». Egyptian Journal of Chemistry 53 (6): 871-884. 31 de diciembre de 2010. ISSN 2357-0245. doi:10.21608/ejchem.2010.1268. 
  8. «AAFCO methods for substantiating nutritional adequacy of dog and cat foods (proposed for 2014 publication)». AAFCO. 2013. 
  9. Gosselin, R.E., H.C. Hodge, R.P. Smith, and M.N. Gleason. Clinical Toxicology of Commercial Products. 4th ed. Baltimore: Williams and Wilkins, 1976., p. II-97
  10. Ronald Rich (2007). «8 Iron through Hassium». Inorganic Reactions in Water (en inglés) (1st edición). Springer Berlin, Heidelberg. p. 178. ISBN 9783540739616. doi:10.1007/978-3-540-73962-3. 

Enlaces externos

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    •   Datos: Q4214595