El FeCl3 (cloruro de hierro(III) o cloruro férrico) genera una disolución fuertemente ácida en agua.
Aquí te explico por qué:
- Ion cloruro (Cl−): Procede de un ácido fuerte (HCl, ácido clorhídrico). El Cl− es una base conjugada extremadamente débil y no tiene capacidad apreciable para hidrolizarse en agua ni para aceptar protones. Por lo tanto, no afecta el pH de la disolución.
- Ion hierro(III) (Fe3+): Aquí está la clave. El ion Fe3+ es un catión metálico pequeño y con una alta carga positiva (carga +3). Esta combinación de pequeño tamaño y alta carga le confiere un gran poder polarizante y una fuerte afinidad por los pares de electrones de las moléculas de agua. Cuando el Fe3+ se disuelve en agua, se hidrata formando un complejo hexahidratado,
- [Fe(H2O)6]3+: Fe3+(aq)+6H2O(l)⇌[Fe(H2O)6]3+(aq) Una vez formado este complejo, el ion Fe3+ es lo suficientemente ácido (es un ácido de Lewis fuerte) como para ceder protones de las moléculas de agua coordinadas a él. El átomo de hierro atrae densidad electrónica de los enlaces O-H del agua, debilitándolos y facilitando la liberación de H+ (o H3O+). La hidrólisis del complejo de hierro(III) ocurre en etapas, siendo la primera la más significativa para la acidificación: [Fe(H2O)6]3+(aq)+H2O(l)⇌[Fe(H2O)5(OH)]2+(aq)+H3O+(aq) Esta liberación de iones H3O+ hace que la disolución sea ácida. De hecho, las disoluciones de FeCl3 suelen tener un pH muy bajo, a menudo en el rango de 1.0 a 2.0 para soluciones concentradas, lo que indica una acidez considerable. Es por esta razón que el FeCl3 se utiliza comúnmente como coagulante en el tratamiento de aguas residuales y potables, ya que al acidificar el medio, favorece la precipitación de hidróxido de hierro(III) (Fe(OH)3), que arrastra impurezas.