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Concept
Ferrioxalate de potassium
Résumé
Le ferrioxalate de potassium, ou tris(oxalato)ferrate() de potassium, est un composé chimique de formule , qu'on trouve souvent sous forme de trihydrate . Ces deux substances sont des solides cristallisés de couleur vert citron. Il s'agit d'un sel d'anions ferrioxalate et de cations de potassium . L'anion est lui-même un complexe formé de trois ions oxalate bidentés chélatant un atome de fer à l'état d'oxydation +3. Les cations de potassium agissent comme contre-ions. En solution, le sel se dissocie en libérant l'anion ferrioxalate, qui donne une couleur verte fluorescente. Ce dernier est relativement stable dans l'obscurité mais se décompose à la lumière ou en présence d'un rayonnement électromagnétique de haute énergie. Cette propriété photosensible est utilisée pour l'actinométrie chimique, la mesure du flux lumineux et la préparation de blueprints.
Le ferrioxalate de potassium peut être obtenu par réaction entre le sulfate de fer(III) , l'oxalate de baryum et l'oxalate de potassium :
3 + 3 ⟶ 2 + 3 .
Cette méthode consiste à remplacer en solution les ions sulfate par des ions oxalate tandis que le sulfate de baryum est éliminé par filtration, ce qui permet de cristalliser le ferrioxalate de potassium.
La structure du ferrioxalate anhydre et celle de son trihydrate ont été largement étudiées. Le complexe anionique doit sa solidité aux liaisons covalentes de coordination entre les atomes d'oxygène des ligands oxalate qui partagent un doublet non liant avec les orbitales p et d de l'atome de fer central : ce dernier a trois électrons dans ses orbitales d, ce qui permet d'accueillir , dont douze provenant des trois ligands. L'atome de fer a une géométrie octaédrique distordue. Le complexe présente une symétrie moléculaire avec chacune des six liaisons longues d'environ , ce qui indique que l'atome est à l'état haut spin dans la mesure où un complexe bas spin présenterait une distorsion par effet Jahn-Teller.
Le complexe ferrioxalate présente une chiralité hélicoïdale en raison des deux géométries non superposables qu'il peut adopter.
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