¿Hay algún solvente que pueda disolver metales como el hierro a temperatura ambiente?

Esta imagen muestra el diagrama de Pourbaix para el hierro. Es un diagrama de fases que muestra la forma de hierro más termodinámicamente estable en función del pH y el potencial eléctrico.

Fuente de imagen.

Te interesa el comportamiento del hierro elemental, así que mira la parte inferior del diagrama y encontrarás un campo grande de Fe (s) (debajo de la línea (1)).

Por encima de aproximadamente pH 7, el hierro sufre una serie de reacciones de oxidación, que eventualmente terminan como Fe [matemática] _2 [/ matemática] O [matemática] _3 [/ matemática] (s) – óxido. Esto realmente no se puede considerar ‘disolver’.

Sin embargo, por debajo del pH 7, el hierro elemental sufre la reacción de oxidación.

Fe (s) [matemática] \ a [/ matemática] Fe [matemática] ^ {2 +} [/ matemática] (aq) + 2e [matemática] ^ – [/ matemática]

Es decir, se disuelve en agua como iones Fe [matemáticos] ^ {2 +} [/ matemáticos] acuosos. Por lo tanto, para disolver el hierro, todo lo que necesita hacer es bajar el pH por debajo de 7.

Tenga en cuenta que hasta ahora he hablado de termodinámica , no de cinética . El hierro se disolverá en cualquier ácido, pero eso no necesariamente significa que la reacción procederá rápidamente, esa es una pregunta diferente.

No sé sobre solvatarlo. Sin embargo, hay muchas maneras de hacer que reaccione con algo para que los productos se vuelvan solubles. Si eres lo suficientemente paciente, incluso el agua corriente hará el truco. Si no lo está, solo use una solución de ácido sulfúrico. El hierro se oxidará instantáneamente y los iones positivos se disolverán en la solución. Una uña de hierro con una solución de H2SO4 decentemente concentrada se disolverá en minutos.

Si. La mayoría de los metales se disuelven fácilmente en sales fundidas. Por ejemplo, los haluros alcalinos fundidos disuelven grandes cantidades del metal alcalino correspondiente, y algunos sistemas (por ejemplo, cesio en haluros de cesio) son completamente miscibles a todas las temperaturas por encima del punto de fusión.

En el otro extremo, los haluros de zinc, plomo y estaño disuelven cantidades tan pequeñas del metal libre correspondiente que se necesitan técnicas analíticas especiales para estimar la concentración con precisión.

El único libro de texto de química que tengo en casa con un párrafo sobre el tema es “Química inorgánica” de James Huheey. Segunda edición, 1978. (Vi una tercera edición en la biblioteca de la Universidad de Manchester en 2006).

Presumiblemente, los haluros de hierro fundido disolverán el hierro, pero no sé en qué medida.

Si busca en Amazon libros de texto sobre “Química de sal fundida”, “Química de sal fundida”, Disolventes no acuosos o “Química de alta temperatura”, debería encontrar libros de texto sobre el tema.

Estudié solventes no acuosos como estudiante de química, pero no recuerdo si nos referimos a la química de las sales fundidas.

Editar:

En respuesta a la pregunta editada, hay sales fundidas a temperatura ambiente descritas en la literatura. El libro de James Huheey cita el aceite verde claro preparado mezclando los sólidos cristalinos cloruro de trimetilamonio y cloruro de cobre I. El aceite verde claro resultante que se ha demostrado de los espectros de Raman como una sal fundida disuelve Fe2 +:

Fe2 + + 6Cl- ——- > [FeCl6] 4- con el aceite verde como disolvente para Fe2 + y Cl-

Este aceite verde fue reportado por JT Yoke en Inorganic Chemistry Volume 2 en 1963, página 1210. Por lo tanto, deberá consultar un libro de texto actualizado sobre sales fundidas a baja temperatura para estar al día.

Edición 2:

El índice de Merck dice que el hierro es soluble en ciertos ácidos orgánicos. El óxido es soluble en ácido oxálico, por lo que quizás el hierro es soluble hasta cierto punto en ácido oxálico.