Kaliumferrat

chemische Verbindung

Kaliumferrat(VI) ist eine purpurrote bis violette, in reiner Form stabile chemische Verbindung.

Strukturformel
2 · Struktur des Kaliumions Struktur des Ferrations
Allgemeines
Name Kaliumferrat
Andere Namen

Kaliumferrat(VI)

Summenformel K2FeO4
Kurzbeschreibung

schwarzer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13718-66-6
PubChem 53493006
ChemSpider 57579260
Wikidata Q418315
Eigenschaften
Molare Masse 198,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

>400 °C[1]

Löslichkeit

leicht löslich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 272
P: 220[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Das Ferrat(VI)-Ion (FeVIO42−) enthält ein tetraedisch von vier Sauerstoffatomen umgebenes Eisenatom. Es handelt sich um einen Charge-Transfer-Komplex, wodurch die intensive Färbung erklärt wird.

In dieser Verbindung liegt Eisen in seiner höchsten vorkommenden Oxidationsstufe vor. Kaliumferrat ist daher ein starkes Oxidationsmittel, stärker als Kaliumpermanganat.

Gewinnung

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Zur Darstellung im Labor wird zunächst eine Natriumhydroxidlösung durch Oxidation mit Chlorgas in das Hypochlorit überführt. Dieses wird dann mit einer Eisen(III)-nitratlösung umgesetzt und die erhaltene Ferrat(VI)-Lösung mit Natriumhydroxid gesättigt. Aus dieser Lösung wird schließlich mit konzentrierter Kaliumhydroxidlösung das Kaliumferrat gefällt. Durch Umfällen aus konzentrierter Kaliumhydroxidlösung kann die Verbindung in einer Reinheit von > 98 % erhalten werden[2]:

 
 
 

Andere Methoden benutzt statt des Chlors Kaliumperoxodisulfat als Oxidationsmittel oder verzichten ganz auf die Verwendung chemischer Oxidationsmittel und nutzen hierfür eine Elektrolyse.[2]

Eigenschaften

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Kaliumferrat(VI) in wässriger Lösung.

Kaliumferrat kristallisiert in einer orthorhombischen Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pnam (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 6)Vorlage:Raumgruppe/62.6. Die Gitterkonstanten sind a=769 pm, b=1033 pm und c=586 pm. Die Struktur ist isomorph zu der von Kaliumsulfat und Kaliumchromat.[3] Die Verbindung ist nur in trockenem Zustand haltbar. Stark verdünnte Lösungen sind einige Zeit haltbar, während sich konzentrierte Lösungen schnell zersetzen.[2]

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  • Patent US5746994A: Method for synthesizing ferrate and ferrate produced thereby. Angemeldet am 9. August 1996, veröffentlicht am 5. Mai 1998, Anmelder: New Mexico State University, Erfinder: Michael D. Johnson.

Einzelnachweise

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  1. a b c d Datenblatt Potassium ferrate(VI) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 6. April 2011 (PDF).
  2. a b c d Georg Brauer: Kaliumferrat(VI). In: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, S. 1124–1126.
  3. M. L. Hoppe, E. O. Schlemper, R. K. Murmann: Structure of Dipotassium Ferrate(Vl), in: Acta Crystallographica, 1982, B38, 2237–2239, doi:10.1107/S0567740882008395