Il solfato ferroso eptaidrato (FeSO4·7H2O) è un composto di ferro formato dall’azione dell’acido solforico sul ferro. Si trova anche in natura come melanterite minerale abbastanza comune, che si pensa derivi dall’ossidazione di solfuri di ferro come la pirite. Il composto è un solido cristallino verde pallido e veniva chiamato copperas o “vetriolo verde”. Nei primi tempi era utilizzato nella produzione di acido solforico, ma questo metodo è stato sostituito all’inizio del XVIII secolo. Il solfato ferroso eptaidrato viene ora utilizzato come integratore minerale, fornendo una fonte di ferro, e viene applicato ai terreni per alleviare la carenza di ferro.
È un composto ionico che presenta il ferro nel suo stato di ossidazione +2, il che significa che forma un catione che fornisce due elettroni a un anione, in questo caso l’anione solfato, che accetta i due elettroni. Il ferro può esistere in due stati di ossidazione, +2 e +3. Nella moderna nomenclatura chimica, questi sono noti come ferro II e ferro III, ma in precedenza erano noti rispettivamente come “ferroso” e “ferrico”. Il nome moderno per solfato ferroso eptaidrato è quindi solfato di ferro II eptaidrato, ma è ancora spesso chiamato con il suo vecchio nome.
La parte “eptaidrato” del nome indica la presenza di sette molecole d’acqua nella forma cristallina del composto. Questa è talvolta nota come “acqua di cristallizzazione” e si trova in molti sali metallici, ad esempio solfato di rame e cloruro di cobalto. Il riscaldamento del solfato ferroso eptaidrato allontana l’acqua, lasciando solfato ferroso anidro, una polvere bianca non cristallina. Può essere ripristinato alla sua forma cristallina idratata con l’aggiunta di acqua. Nella maggior parte dei contesti, il termine solfato ferroso è usato per riferirsi all’eptaidrato.
Il riscaldamento più forte della forma anidra rilascia anidride solforosa (SO2) e anidride solforosa (SO3), lasciando ossido di ferro III (Fe2O3): 2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3. Questa era la base di un metodo a lungo superato per produrre acido solforico; l’anidride solforosa è stata combinata con l’acqua per produrre l’acido. Il forte riscaldamento richiesto ha reso il processo antieconomico ed è stato presto interrotto quando si sono affermati mezzi di produzione più economici.
Il corpo umano ha bisogno di ferro in quantità significative per la produzione di emoglobina, la proteina dei globuli rossi che trasporta l’ossigeno. Poiché il solfato ferroso fornisce questo elemento in una forma facilmente assorbibile, viene utilizzato per il trattamento dell’anemia sideropenica. Alle donne vengono spesso prescritte compresse di solfato ferroso durante la gravidanza per mantenere i livelli di ferro. Il solfato ferroso eptaidrato non è considerato particolarmente tossico, ma il superamento della dose raccomandata può causare irritazione del tratto gastrointestinale, con conseguente dolore addominale, nausea e vomito. L’ingestione di quantità eccessive può essere pericolosa per la vita.
La carenza di ferro nei suoli può provocare una forma di clorosi nelle piante che può essere sanata mediante l’applicazione di solfato ferroso al suolo. Un’altra applicazione orticola è nella prevenzione della crescita del muschio sui prati. Il solfato ferroso viene anche utilizzato nel trattamento delle acque reflue, spesso in combinazione con la calce, per rimuovere le sostanze indesiderate mediante precipitazione.