¿Qué es el Hidróxido de Hierro?
El hidróxido de hierro, disponible como hidróxido de hierro (II) e hidróxido de hierro (III), en función del número de oxidación del hierro.
Hidróxido de Hierro (II)
Compuesto inorgánico de fórmula química Fe(OH)2, también llamado hidróxido ferroso. Es un sistema cristalino hexagonal con una estructura de tipo hidróxido de cadmio y es ferromagnético. La estructura cristalina se muestra en la Fig. 1.
Es un sólido blanco, pero se oxida fácilmente y se vuelve verde pálido en presencia de trazas de oxígeno. El sólido oxidado en el aire se conoce comúnmente como óxido verde u óxido verde, como se ve a menudo en los grifos de agua. Cuando se calienta en el aire, se convierte en óxido de hierro (III).
Hidróxido de Hierro (III)
Compuesto inorgánico representado por la fórmula química Fe(OH)3, también llamado hidróxido férrico. En la práctica, no se encuentra que el compuesto contenga iones de hierro e hidróxido en proporción 1:3 y se sabe que tiene la composición de hidróxido de óxido de hierro(III) hidratado (FeO(OH)-H2O). Los cristales pertenecen al sistema cristalino rectangular. La estructura cristalina se muestra en la figura 2.
Es un sólido de color marrón rojizo y se encuentra en la naturaleza en forma de menas como la mena de hierro aguja (α-oxihidróxido de hierro, goethita), la mena de oro rojo (β-oxihidróxido de hierro, akaganita), la lepidocrocita (γ-oxihidróxido de hierro, lepidocrocita) y la mena de hierro marrón (limonita, agregados de mena de hierro aguja y lepidocrocita) o la herrumbre roja. En soluciones acuosas alcalinas, puede formar partículas coloidales.
Proceso de Fabricación del Hidróxido de Hierro
El hidróxido de hierro(II) es insoluble en agua. Por lo tanto, si se prepara una solución acuosa que contenga iones de hierro (II) utilizando una sustancia soluble en agua como el sulfato de hierro y se utiliza hidróxido de sodio para suministrarle iones de hidróxido, se produce la precipitación que se muestra en la siguiente fórmula.
FeSO4 + 2 NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
El hidróxido de hierro(III) se precipita cuando el pH de las soluciones acuosas de sales de hierro(III) se ajusta a 6,5-8. Por ejemplo, el proceso de laboratorio se obtiene haciendo reaccionar cloruro férrico, nitrato férrico u otras sales de hierro(III) con hidróxido de sodio, como se muestra en la siguiente fórmula.
FeCl3 + 3 NaOH → Fe(OH)3 + 3 NaCl
Fe(NO3)3 + 3 NaOH → Fe(OH)3 + 3 NaNO3
Alternativamente, puede prepararse por oxidación de hidróxido de hierro(II) con peróxido de hidrógeno en presencia de ácido.
2 Fe(OH)2 + H2O2 → 2 Fe(OH)3
Desde el punto de vista del aprendizaje, también pueden obtenerse partículas coloidales de hidróxido de hierro (III) dejando caer una solución acuosa de cloruro de hierro (III) en agua hirviendo. Estas partículas tienen un cierto tamaño y quedan suspendidas de forma estable en la solución acuosa, pudiéndose observar fenómenos como la tindalización y la coagulación.
Usos del Hidróxido de Hierro
Las principales aplicaciones son las siguientes.
Hidróxido de Hierro (II)
Se utiliza en la producción de esmaltes, catalizadores y vidrio absorbente del calor. También se utiliza como agente para mejorar la calidad del agua y como sustancia electroquímicamente activa en ánodos de baterías de níquel-hierro.
Hidróxido de Hierro (III)
Como pigmento, se utiliza en pinturas y tintas, papel, caucho y plásticos. También se utiliza como abrasivo para vidrio, metales preciosos y diamantes. Las formas altamente purificadas se utilizan en semiconductores, cintas magnéticas y como materia prima para imanes.
La FDA ha aprobado su uso en cosméticos y también se emplea en algunas tintas para tatuajes. También se utiliza como adsorbente y aglutinante de fosfatos para eliminar el plomo y como agente para mejorar la calidad del agua.