Bariumferrat(VI)

Strukturformel
Allgemeines
Name	Bariumferrat(VI)
Summenformel	BaFeO4
Kurzbeschreibung	rotvioletter Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13773-23-4 ChemSpider 57448624 Wikidata Q413900
Eigenschaften
Molare Masse	257,17 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[3] Achtung H- und P-Sätze H: 332​‐​302 P: ?
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Bariumferrat(VI) ist eine chemische Verbindung mit der Formel BaFeO₄. Sie enthält Eisen in seiner höchstwertigen derzeit bekannten Oxidationsstufe +6. Bariumferrat ist isomorph mit Bariumsulfat (BaSO₄) und enthält das Ferrat-Ion FeO₄²⁻, in dem das Eisen tetraedrisch von vier Sauerstoffatomen umgeben ist.^[5]

Bariumferrat wurde erstmals 1843 von Heinrich Rose hergestellt und untersucht,^[6] weitere Forschungen wurden 1871 von J. de Mollins^[7] und L. Moeser 1897 durchgeführt.^[8]

Ferrate werden allgemein durch Oxidation einer Eisenverbindung oder elementaren Eisens mittels eines starken Oxidationsmittels erhalten. So kann durch Glühen von Eisen mit Kaliumnitrat Kaliumferrat erhalten werden^[9], das nach dem Abkühlen durch Auslaugen in Eiswasser gelöst werden kann. Die Reaktion verläuft nicht quantitativ, es werden dabei auch Eisenoxide gebildet, die sich als unlöslicher Rückstand am Boden des Gefäßes absetzen. Aus dem Filtrat dieser Lösung muss das Ferrat sofort mit Bariumchlorid als Bariumferrat gefällt werden, da es sich sonst rasch zersetzt. Der Niederschlag wird zuerst mit Wasser, dann mit aldehydfreiem Ethanol gewaschen und anschließend im Vakuumexsikkator getrocknet.^[1][10]

${\displaystyle \mathrm {Fe+2\ KNO_{3}\longrightarrow K_{2}FeO_{4}+N_{2}+O_{2}} }$

Darstellung von Kaliumferrat aus Eisen und Kaliumnitrat durch Glühen

${\displaystyle \mathrm {K_{2}FeO_{4}+Ba(NO_{3})_{2}\longrightarrow BaFeO_{4}\downarrow +2\ KNO_{3}} }$

Fällen von Bariumferrat mittels Bariumnitrat

Bariumferrat tritt als Monohydrat BaFeO₄·H₂O auf.^[11]

Bariumferrat ist wie alle Ferrate ein starkes Oxidationsmittel, das beispielsweise die Permanganate in ihrer Oxidationskraft übertrifft (Normalpotential für Fe³⁺/FeO₄²⁻ bei pH 0: 2,2 V; bei pH 14: 0,55 V)^[12]. Im sauren Bereich reagiert das Ferrat-Ion sofort mit Wasser unter Abscheidung von Eisen(III)-oxid und Sauerstoff.^[12]

1. ↑ ^{a b} Jandert/Blasius, Anorganische Chemie 2, 16. Auflage, 2011. Seite 314. ISBN 978-3-7776-2133-3.
2. ↑ Physical characteristics, electrochemical behaviour and stability of barium ferrate. doi:10.1016/j.electacta.2004.03.013.
3. ↑ Eintrag zu Bariumsalze in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. Dezember 2024. (JavaScript erforderlich)
4. ↑ Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag barium salts, with the exception of barium sulphate, salts of 1-azo-2-hydroxynaphthalenyl aryl sulphonic acid, and of salts specified elsewhere in this Annex in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 29. Dezember 2024. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
5. ↑ Longman A-level course in chemistry, 4th Edition, 2005. ISBN 9814105082.
6. ↑ H. Rose: "Ueber die Zusammensetzung der Eisensäure" in Pogg. Ann, 1843, 59, S. 315–325. Volltext.
7. ↑ J. de Mollins, in Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1871, 4, S. 626–627. Volltext.
8. ↑ L. Moeser: "Zur Kenntniss der eisensauren Salze" in Journal für Praktische Chemie, 1897, 56 (1), S. 425–437. doi:10.1002/prac.18970560133.
9. ↑ G. W. Thompson, L. T. Ockerman, J. M. Schreyer: "Preparation and Purification of Potassium Ferrate. VI" in J. Am. Chem. Soc., 1951, 73 (3), S. 1379–1381. doi:10.1021/ja01147a536.
10. ↑ J. R. Gump, W. F. Wagner, J. M. Schreyer: "Preparation and Analysis of Barium Ferrate(VI)" in Anal. Chem., 1954, 26 (12), S. 1957. doi:10.1021/ac60096a027.
11. ↑ H. Firouzabadi, D. Mohajer, M. Entezari-moghaddam: "Barium Ferrate Monohydrate BaFeO₄·H₂O, A Versatile Reagent for the Oxidation of Organic Compounds under Aprotic Condition" in Synthetic Communications: An International Journal for Rapid Communication of Synthetic Organic Chemistry, 1986, 16 (6), S. 723–731. doi:10.1080/00397918608057745.
12. ↑ ^{a b} A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1646–1665.