Susana Castillo-Rojas - Instituto de Ciencias Nucleares ...

INFORME TÉCNICO 01, 1-11, (2007) Castillo-Rojas, S.
Departamento de Química de Radiaciones y
Radioquímica. ICN-UNAM
2
h
[Fe 3+ (C 2O 4) 3] 3 - → [Fe 2+ (C 2O 4) 2] 2 - + C 2O - 4 (2)
[Fe 3+ (C 2O 4) 3] 3 - + C 2O 4 - → [Fe 3+ (C 2O 4) 3] 2 - + (C 2O 4) 2 - (3)
[Fe 3+ (C 2O 4) 3] 2 - → [Fe 2+ (C 2O 4) 2] 2 - + 2 CO 2 (4)
Quan y col. (7) describen la fotodescomposición del ferrioxalato de acuerdo a la siguiente ecuación:
2[Fe (C 2O 4) 3] 3 - → 2 Fe (C 2O 4) + 3 [C 2O 4] 2 - + 2 CO 2 (5)
Fundamento teórico del método espectrofotométrico:
Se basa en la formación del complejo de fenantrolina de Fe(II) de color rojo que absorbe a 510 nm:
Fe 2+ + 3phen → [Fe(phen) 3] 2+ (10)
La técnica recomienda que se agregue una disolución buffer para regular el pH. Esta disolución buffer es una mezcla
de CH 3 –COONa y H 2SO 4 a pH=5. De la tabla 4 del apéndice II se infiere que los iones acetatos y sulfatos no ejercen
una influencia como acomplejante frente a fenantrolina.
Parte Experimental:
La metodología experimental es la siguiente:
I. Preparación de los cristales de oxalato férrico.
II. Preparación de la 1,10-fenantrolina [C 12H 8N 2 · H 2O = (phen)].
III. Preparación de la disolución buffer.
IV. Realización de la curva de calibración para determinar el coeficiente de extinción molar del Fe 2+ a 510nm.
V. Elección de la concentración del actinómetro para irradiar con una lámpara de UV.
VI. Irradiación de una disolución acuosa de oxalato férrico con una lámpara de UV.
I. Preparación de los cristales de oxalato férrico.
Se siguió el procedimiento recomendado por Parker (4) . La ecuación estequiométrica para la formación de los
cristales de oxalato férrico de potasio es la siguiente:
3K 2C 2O 4 + FeCl 3 → K 3Fe(C 2O 4) 3 + 3KCl (11)
La sal de oxalato férrico está trihidratada, K 3Fe(C 2O 4) 3 · 3H 2O y tiene un PM = 491.25 g/mol.
Para obtener los cristales se prepararon disoluciones acuosas 1.5 M de los reactivos. Asegurarse de disolver
completamente las sales, para esto es conveniente utilizar un vortex para agitar.
Pesar 13.8 g de K 2C 2O 4 · H 2O para preparar 50 mL de disolución 1.5 M.
Cálculos: 50 mL · (1.5 mol / 1000 mL) · (184.23 g / mol) = 13.8 g.
Pesar 10.1 g de FeCl 3 · 6H 2O para preparar 25 mL de disolución 1.5 M.
Cálculos: 25 mL · (1.5 mol / 1000 mL) · (270.30g / mol) = 10.1 g.
En una probeta de 100 mL colocar 30 mL de disolución 1.5 M de K 2C 2O 4 · H 2O y añadir 10 mL de
FeCl 3 · 6H 2O 1.5 M. La disolución adquiere un color verde y ésta se coloca una caja Petri, o en una cápsula
de porcelana, se cubre con un papel filtro y se deja en la oscuridad hasta la aparición de cristales verdes
(aproxidamente unas 6 horas). Se filtran con un embudo Büchner de poro fino, kitasato y vacío. Se enjuagan
con pequeños volúmenes de agua destilada. En seguida se recristalizan los cristales disolviéndolos con agua
destilada, calentando la disolución y dejando enfriar lentamente en la oscuridad. Al otro día, los cristales
obtenidos, se filtran, se enjuagan y se secan al vacío. Un vez secos se guardan en una desecadora a vacío,
protegidos de la luz, porque la luz eléctrica causa una apreciable descomposición del ferrioxalato (5) . Se
obtienen alrededor de 7.0 g de los cristales. Estos cristales de oxalato férrico secados en una estufa a 80 0 C
durante 2 a 3 días, hasta peso constante, se consideran como patrón primario.