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| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
シュウ酸鉄(III)カリウム
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| その他の名前
鉄(III)酸カリウム | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.035.398 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 3077 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] (無水) K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O (三水和物)
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| モル質量 | 437.20 g/mol (無水) 491.25 g/mol (三水和物) |
| 外観 | エメラルドグリーンの結晶 |
| 密度 | 2.13グラム/ cm3 |
| 融点 | 230 °C (446 °F; 503 K) 三水和物は113 °Cで3 H 2 Oを失う[1] |
| 構造 | |
| 八面体 | |
| 0日 | |
| 危険[2] | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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腐食性があり、目、呼吸器、皮膚を刺激します。 |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H302、H312 | |
| P280、P301+P330+P331、P302+P353、P312、P330、P363、P403、P501 | |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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シュウ酸鉄ナトリウム |
関連化合物
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シュウ酸鉄(II) シュウ酸鉄(III) |
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。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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鉄シュウ酸カリウムは、三シュウ酸カリウムまたは三シュウ酸カリウム（III）[3]とも呼ばれ、化学式K 3 [ Fe ( C 2 O 4 ) 3 ]で表される化合物です。多くの場合、三水和物K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 Oとして存在します。どちらも結晶性化合物で、色はライムグリーンです。[4]
この化合物は、鉄オキサレートアニオン[Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 3−とカリウムカチオンK +からなる塩である。アニオンは、 +3の酸化状態の鉄原子と3つの二座オキサレートC 2 Oからなる遷移金属オキサレート錯体である。 2−4 配位子。カリウムは対イオンであり、錯体の−3電荷とバランスをとる。溶液中では、塩は解離して鉄シュウ酸アニオン[Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 3−となり、蛍光緑色に発光する。この塩は無水物[3]と三水和物[5]の形で入手可能である。
シュウ酸鉄アニオンは暗闇では非常に安定していますが、光や高エネルギー電磁放射線によって分解されます。
準備
この錯体は硫酸鉄(III)、シュウ酸バリウム、シュウ酸カリウムの反応によって合成できる：[4]
- Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 BaC 2 O 4 + 3 K 2 C 2 O 4 → 2 K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] + 3 BaSO 4
上記の参考文献に記載されているように、硫酸鉄(III)、シュウ酸バリウム、シュウ酸カリウムを水中で混合し、蒸気浴で数時間かけて分解します。すると、シュウ酸バリウムのシュウ酸イオンが溶液中の硫酸イオンと置き換わり、硫酸イオンはBaSO 4として除去されます。その後、これを濾過して純粋な物質を結晶化することができます。
構造
三水和物と無水塩の構造は広範囲に研究されている。[5]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・テラー歪みを示すためである。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。[6]
反応
光還元
鉄シュウ酸アニオンは光と、 X線やガンマ線などの高エネルギー電磁放射線に敏感です。光子を吸収すると、シュウ酸イオンが二酸化炭素 CO 2に分解され、鉄(III)原子が鉄(II)に還元されます。[7] この光感受性特性は、化学光量測定法、光束の測定、および青写真の作成に使用されます。この光触媒酸化還元反応は、かつていくつかの写真処理の基礎を形成していました。しかし、これらの処理は感度が低く、高度なデジタル写真が容易に利用できるようになったため、時代遅れになっています。
熱分解
三水和物は113℃で3つの水分子を失う。[1]
296℃で無水塩は鉄(II)錯体、シュウ酸カリウム、シュウ酸カリウム、二酸化炭素に分解する：[1]
- 2 K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] → 2 K 2 [Fe(C 2 O 4 ) 2 ] + K 2 C 2 O 4 + 2 CO 2
用途
測光と光量測定
鉄シュウ酸アニオンの効率的な光分解の発見は、化学光化学と光量測定における画期的な出来事でした。カリウム塩は、これらの目的に以前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倍以上も感度が高いことがわかりました。[7] [8]
化学教育
鉄シュウ酸カリウムの合成と熱分解は、遷移金属錯体の化学、視覚的に観察できる光化学、熱重量測定を伴うため、高校生、大学生、学部生に人気の演習である。[ 9]
設計図
ワイドインクジェットプリンターやレーザープリンターが普及する以前は、大型の設計図面は一般に青写真法で複製されていました。
これは、単純な接触ベースの写真処理で、元の図面の「ネガ」の白地に青のコピー、つまり青写真を作成しました。この処理は、光にさらされた紙の部分で不溶性の鉄(II)バージョンに変換される鉄(III)錯体の光分解に基づいています。
シアンタイプで使用される錯体は主にクエン酸鉄アンモニウムですが、シュウ酸鉄カリウムも使用されます。[10] [11]
参照
他にも数多くのシュウ酸鉄が知られています。
遷移金属シュウ酸塩錯体を参照。
参考文献
- ^ abc J. Ladriere (1992): 「トリス(オキサラト)鉄(III)酸カリウム三水和物およびビス(オキサラト)鉄(II)二水和物の熱分解に関するメスバウアー研究」。『Hyperfine Interactions』、第 70 巻、第 1 号、1095 ～ 1098 ページ。土井：10.1007/BF02397520
- ^ "5936-11-8 - トリオキサラト鉄酸カリウム(III) 三水和物 - シュウ酸鉄(III) カリウム - 31124 - Alfa Aesar". www.alfa.com。
- ^ ab A. Saritha、B. Raju、M. Ramachary、P. Raghavaiah、KA Hussain (2012)「キラルな3次元無水カリウムトリス(オキサラト)鉄(III)酸の合成、結晶構造および特性評価」、Physica B: Condensed Matter、第407巻、第21号、4208-4213ページ。doi :10.1016/ j.physb.2012.07.005
- ^ ab Bailar, Jr., John C.; Jones, Eldon M. (1939). 「トリオキサラト塩（トリオキサラトアルミネート、トリオキサラトフェリアート、トリオキサラトクロミエート、トリオキサラトコバルトエート）」無機合成. 1 : 35– 38. doi :10.1002/9780470132326.ch13. ISBN 9780470132326。
- ^ ab ジャンク、ピーター C. (2005)。 「トリス(オキサラト)鉄(III)酸カリウム三水和物のX線結晶構造における超分子相互作用」。J.Coor.化学。58 (4): 355–361。土井:10.1080/00958970512331334250。S2CID 216142329。
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ab Hatchard, CG; Parker, CA (1956). 「 新しい高感度化学光量計。II. 標準化学光量計としての鉄シュウ酸カリウム」。Proceedings of the Royal Society of London。235 ( 1203): 518– 36。Bibcode :1956RSPSA.235..518H。doi : 10.1098/rspa.1956.0102。S2CID 98652159 。
- ^ Pozdnyakov, Ivan P.; Kel, Oksana V.; Plyusnin, Victor F.; Grivin, Vyacheslav P.; Bazhin, Nikolai M. (2008). 「フェリオキサレートの光化学に関する新たな知見」J. Phys. Chem. A . 112 (36): 8316– 8322. Bibcode :2008JPCA..112.8316P. doi :10.1021/jp8040583. PMID 18707071.
- ^ ジョン・オルムステッド (1984)：「カリウムトリス(オキサラト)鉄(III)酸三水和物の製造と分析：一般化学実験」。化学教育ジャーナル、第61巻、第12号、1098ページ。doi : 10.1021/ed061p1098
- ^ Pablo Alejandro Fiorito および André Sarto Polo (2015)：「トリス(オキサラト)鉄酸塩(III) を用いたシアンタイプ写真への新しいアプローチ: 統合実験」。Journal of Chemical Education、第 92 巻、第 10 号、1721–1724 ページ。doi : 10.1021/ed500809n
- ^ Mike Ware (2014): Cyanomicon - シアノタイプの歴史、科学、芸術: プルシアンブルーによる写真印刷。www.academia.edu のオンライン文書、www.mikeware.co.uk 発行、2019 年 3 月 29 日にアクセス。