Eisen(III)-thiocyanat

Eisen(III)-thiocyanat ist eine chemische Verbindung. Sie kann wasserfrei in Form von violettfarbenen Kristallen Fe(SCN)₃ oder Trihydrat Fe(SCN)₃·3 H₂O isoliert werden. In wässriger Lösung bilden die Eisen(III)- mit den Thiocyanat-ionen (SCN⁻) blutrote, oktaedrische Komplexe.

Komplexe des Eisen(III)

In wässriger Lösung liegen folgende sechs High-Spin-Komplexe vor:

• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}\mathrm{)}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}$
• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{+}}$
• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{]}$
• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{-}}$
• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{5}}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{)}{\mathrm{]}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}$
• $\mathrm{[}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{3}\mathrm{-}}$

Die am häufigsten vertretenen oktaedrischen Komplexe besitzen aufgrund ihrer Charge-Transfer-Eigenschaft eine blutrote Farbe, man bezeichnet sie deshalb auch als Charge-Transfer-Komplexe. Wegen ihrer intensiven Färbungen finden sie Anwendung in der Analytischen Chemie.

Die high-spin d⁵-Elektronenkonfiguration liefert keine Ligandenstabilisierungsenergie, weshalb keine Komplexgeometrie bevorzugt wird, sofern andere Einflüsse unverändert bleiben. So erklärt sich die Vielfältigkeit der Stereochemie des Eisen(III).

Gewinnung

Eisen(III)-thiocyanat wird aus einer Reaktion von Eisen(III)-sulfat mit Bariumthiocyanat gewonnen. Hierbei fällt Bariumsulfat aus. In der Lösung verbleibt das Fe(SCN)₃.

$\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\downarrow }$

Analytische Verwendung

Eisen(III)-Lösung und Eisenthiocyanat

In der Analytischen Chemie werden diese Komplexe verwendet, um Eisen(III)-Ionen nachzuweisen. Gibt man zu einer Lösung, welche Eisen(III)-Ionen enthält, SCN⁻-Ionen (z. B. durch die Zugabe von Kaliumthiocyanat), so stellt sich umgehend eine blutrote Färbung ein. Die Eisen(III)-Ionen liegen nun als Eisen(III)-Komplexe vor.

Um sicherzustellen, dass es sich wirklich um Eisen(III)-Ionen handelt, tropft man Fluoridionen zu und die Lösung entfärbt sich. Die SCN⁻-Ionen wurden mit den F⁻-Ionen ausgetauscht. Der so entstandene, stabilere [FeF₅(H₂O)]²⁻-Komplex ist farblos. Auch Oxalat-Ionen können eine Fe(SCN)₃-Lösung durch Bildung des (gelblichen) [Fe(C₂O₄)₃]³⁻-Komplexes entfärben.

Literatur

• Riedel, Janiak: Anorganische Chemie, 7. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-018903-2.