シュウ酸鉄

シュウ酸鉄

識別子
CAS番号	15321-61-6
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像
ケムスパイダー	146351
パブケム CID	167279
InChI InChI=1S/3C2H2O4.Fe/c3*3-1(4)2(5)6;/h3*(H,3,4)(H,5,6);/q;;;+3/p-6 キー:FYJLUEWYCIBBGT-UHFFFAOYSA-H
笑顔 C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].C(=O)(C(=O)[O-])[O-].[Fe+3]
プロパティ
化学式	C 6 Fe O 12 3−
モル質量	319.901 グラムモル−1
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。 インフォボックス参照

鉄シュウ酸またはトリスオキサラト鉄酸(III)は、化学式[Fe(C ₂ O ₄ ) ₃ ] ³⁻の三価陰 イオンである。これは、+3の酸化状態の鉄原子と3つの二座シュウ酸イオンC ₂ Oからなる遷移金属錯体である。 2−4配位子として作用する陰イオン。

鉄シュウ酸アニオンは塩に黄緑色を与え、溶液中では蛍光を発します。このアニオンは光と高エネルギー電磁放射線に敏感で、これによりシュウ酸が二酸化炭素( CO ₂ ) に分解され、鉄(III)原子が鉄(II)に還元されます。この特性は光量測定に利用されています。

最も一般的で最も研究されている塩は鉄シュウ酸カリウムですが、ナトリウム、アンモニウム、リチウムの塩も注目を集めています。

光やその他の放射線がない場合、シュウ酸鉄錯体は非常に安定しています。カリウム塩とナトリウム塩およびその溶液は、100 °C 近くまで何時間も加熱しても、大きな分解は起こりません。

錯体は、シュウ酸アニオン（「配位子」）の酸素原子が鉄原子（錯体の「中心」）の p 軌道と d 軌道に孤立電子対を供与することにより、配位共有結合によって保持されます。中心の d 軌道には 3 つの電子があり、残りの d 軌道と p 軌道には 13 個の空き領域があります。これらのうち 12 個は配位子の電子によって埋められます。

フェリオシュウ酸アニオンの鉄中心は歪んだ八面体形状をしている。フェリオシュウ酸錯体はD ₃ 分子対称性を持ち、その中で6つのFe–O結合距離はすべて2.0 Åに近く^[1] 、これはFe(III)が高スピンであることを示している。低スピン錯体はヤーン・テラー歪みを示す。アンモニウム塩と混合ナトリウム・カリウム塩は同形であり、Al ³⁺、Cr ³⁺、V ³⁺との関連錯体も同様である。

フェリオシュウ酸錯体は、重ね合わせることのできない2つの形状を形成できるため、らせん状のキラリティーを示す。IUPACの慣例に従い、左巻きのらせん軸を持つ異性体にはギリシャ文字Λ （ラムダ）が割り当てられている。その鏡像で右巻きのらせん軸を持つ異性体にはギリシャ文字Δ （デルタ）が与えられている。^[2]

溶液中では、鉄シュウ酸錯体は光還元を受ける。この過程で、錯体は光子を吸収し、その後分解してFe(C
₂お
₄）²⁻²
_...およびCO
₂鉄中心は+3から+2の酸化状態に還元され（電子を得て） 、シュウ酸イオンは二酸化炭素に酸化されます。

2 [ Fe(C
₂お
₄）
₃] ³⁻ + hν → 2 [ Fe(C
₂お
₄）
₂] ²⁻ + 2 CO
₂+ C
₂お²⁻⁴
_...

この反応は、光や高エネルギー電磁放射線の測定である測光法や光量測定法に効率的な化学的手法を提供する。鉄シュウ酸カリウムは、これまでこれらの目的に使用されていた化合物であるシュウ酸ウラニルよりも1000倍以上感度が高い。 ^{[3] [4]} 錯体自体は中性子に反応しないが、リチウム塩は中性子の測定に使用できる。リチウム6原子核は中性子を吸収し、高エネルギーのアルファ粒子 ⁴ He ²⁺とトリトン³ H ⁺を放出し、これが近くの鉄シュウ酸を分解すると考えられる。^[5]

• シュウ酸鉄ナトリウム
• シュウ酸鉄(III)