Complejos hierro-ciano del tipo ferro y ferri

Síntesis y caracterización de complejos de hierro-ciano del tipo Ferri y Ferro.
Damián Campos Paredesa, Daniela Guzmán Angela, Nicolás Morales Veasa
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Facultad de Química, Pontificia Universidad Católica de Chile, casilla 306, correo 22, Santiago de Chile, Chile.

Recibido el 17 de Noviembre del 2009

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En este trabajo se informa la síntensis y caracterización de complejos ferri yferrocianuros (Azul de Prusia y Azul de Turnbull, respectivamente). Los complejos de Fe4[Fe(CN)6] 3 y Fe3[Fe(CN)6] 2 fueron sintetizados a través del método tradicional, reportado en literatura. El analisis realizado a los espectros infarrojos permite confirmar la presencia del grupo ciano (CN - ) y además la existencia de interacciones probables ya sea de oxígeno o nitrógeno con hidrógeno. Laespectroscopia UV-Visible fue empleada para determinar el estado de espín de los complejos.

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Introducción
Desde el accidental descubrimiento del azul de hierro, éste ha tenido muchas aplicaciones en el ámbito industrial y artístico por ser un compuesto relativamente barato y fácil de producir. (2) El método de obtención de ambos compuestos son diferentes, como se muestra en las siguientesreacciones: Fe+2 + Fe(CN)6-3 = Azul de Turnbull. Fe+3 + Fe(CN)6-4 = Azul de Prusia. A lo largo del tiemmpo el azul de prusia a sido conocido con diferentes nombres como: (1) ferrocianuro de hierro(III), ferrocianuro férrico, hexacianoferrato(II) de hierro(III) y hexacianoferrato férrico.

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Sección Experimental
Detalles experimentales generales: Las síntesis presentadas a continuación fueronrealizadas bajo temperatura y presión normales, utilizando técnicas de laboratorio apropiadas. Todos los reactivos son Merck., se utilizó como disolvente agua destilada, puesto que la reacción ocurre en disolución acuosa. a) Síntesis de Azul de Prusia Fe4[Fe(CN)6]3 ferrocianuro férrico:

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Esquema 1: Esquema síntesis Azul de Prusia Para la preparación se diluyen 5 gramos deK4[Fe(CN)6] · 3H2O (ferrocianuro potásico pentahidratado) en un matraz de aforo de 100 mililitros (0,45 mmol); 6 gramos de FeCl3 · 6H2O (cloruro de férrico hexahidratado) se diluyen en otro matraz del mismo volumen (1,39 mmol). Luego se toman 10 mililitros de cada disolución acuosa y se mezclan en un vaso de precipitado, generándose inmediatamente un precipitado de color azul correspondiente alAzul de Prusia, el cual es prácticamente insoluble. Se prosigue con una filtración al vacio para eliminar los iones en disolución. Luego el filtrado es ingresado en la estufa para secar el precipitado a 100 - 105ºC y se deja ahí por 15 horas. La caracterización del compuesto se realiza por espectroscopia ultravioleta (UV-vis) y espectroscopia IR. El compuesto está X·H2O, donde X va aproximadamenteentre 14 ~16.

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a)
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Imágen 1: Esquema de la estructura de los ligandos (a)Azul de Prusia. Y Azul de Turnbull.

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Uno de sus importantes usos es en el área de la salud, en el tratamiento del envenenamiento por talio: el azul de Prusia quela al talio en el intestino e impide su absorción. El se basa en la administración por via oral de azul de Prusia, y luego seadministra un purgante para obtener una deposición diaria.

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Métodos físicos
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Para la determinación de los espectros IR de los complejos azules de hierro, se utilizó un espectrofotómetro Broker FT-IR modelo IFS-25, usando pastillas de KBr. Para el análisis del espectro UV-visible se hizo uso del espectrofotómetro, modelo HP 8453 y el espectro de emisión en el furimetro PerkinElen instruments LS 55 empleando una celda de cuarzo de 1 cm de camino óptico y agua destilada como solvente.

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Discusión y Resultados
Imagen 2: Estructura Azul de Prusia. Octaédrico.
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b)
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Síntesis de Azul Turnbull Fe3[Fe(CN)6]2 ferroso:

ferricianuro
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Esquema 2: Esquema síntesis Azul Turnbull

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En la preparación se diluyen 5 gramos de K3[Fe(CN)6]...