Ferrocyphen

Bei Ferrocyphen handelt es sich um komplex gebundenes Eisen(II), welches von zwei (1,10)-Phenanthrolin-Liganden und zwei Cyanidionen koordiniert wird. Damit bildet sich ein elektrisch neutraler Chelatkomplex. Ein verwandter Komplex mit drei Phenanthrolin-Liganden aber ohne Cyanid-Liganden ist das Ferroin.

Darstellung

Die Darstellung im Labor verläuft am besten über die Verdrängung von 1,10-Phenanthrolin-Liganden (phen) aus dem Tris(1,10-Phenanthrolin)eisen(II)-Kation durch Cyanid-Ionen.

$\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\cdot 6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+3(\mathrm{p}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{n}\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})$

$⟶[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{p}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{n}){\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4]+(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+9\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{p}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{n}){\phantom{A}}_3]\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{N}+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

-> $[\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{p}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{n}){\phantom{A}}_2(\mathrm{C}\mathrm{N}){\phantom{A}}_2]\cdot 2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+\mathrm{K}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+(\mathrm{p}\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{n}\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})$

Andere Wege, wie die Verdrängung von Cyanidionen durch Phenanthrolin verlaufen deutlich langsamer, sowie in geringerer Ausbeute. Die direkte Kombination einer Eisen(II)-Lösung mit äquimolaren Mengen von Kaliumcyanid und 1,10-Phenanthrolin liefert zunächst einen Mix verschiedener Komplexe, deren Umlagerung zum gewünschten Produkt zu lange dauert, um praktikabel zu sein.

Verwendung

Ferrocyphen dient bei Redox-Titrationen (z. B. Nitritometrie) als Redoxindikator, da sich die Farbe des Komplexes durch Oxidation von gelb (Fe²⁺, Ferrocyphen) nach violett (Fe³⁺, Ferricyphen) verändert. Weitere Anwendung findet es in der Titration schwacher Basen in nichtwässrigen Medien sowie für aromatische Diazotierungs-Titrationen.