Eisensulfat-Heptahydrat (FeSO4·7H2O) ist eine Eisenverbindung, die durch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Eisen entsteht. Es kommt auch natürlich als das ziemlich häufige Mineral Melanterit vor, von dem angenommen wird, dass es aus der Oxidation von Eisensulfiden wie Pyrit stammt. Die Verbindung ist ein blassgrüner, kristalliner Feststoff und wurde früher Copperas oder „grünes Vitriol“ genannt. In früheren Zeiten wurde es zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet, aber dieses Verfahren wurde Anfang des 18. Jahrhunderts abgelöst. Eisensulfat-Heptahydrat wird jetzt als Mineralstoffergänzung verwendet, stellt eine Eisenquelle bereit und wird auf Böden aufgetragen, um Eisenmangel zu lindern.
Es ist eine ionische Verbindung, die Eisen in der Oxidationsstufe +2 aufweist, was bedeutet, dass sie ein Kation bildet, das einem Anion zwei Elektronen zur Verfügung stellt, in diesem Fall das Sulfatanion, das die beiden Elektronen aufnimmt. Eisen kann in zwei Oxidationsstufen vorliegen, +2 und +3. In der modernen chemischen Nomenklatur werden diese als Eisen II und Eisen III bezeichnet, früher jedoch als „Eisen“ bzw. „Eisen“ bezeichnet. Der moderne Name für Eisensulfat-Heptahydrat ist daher Eisen-II-Sulfat-Heptahydrat, es wird jedoch immer noch oft mit seinem alten Namen bezeichnet.
Der Teil des Namens „Heptahydrat“ weist auf das Vorhandensein von sieben Wassermolekülen in der kristallinen Form der Verbindung hin. Dieses wird manchmal als „Kristallwasser“ bezeichnet und findet sich in vielen Metallsalzen, zum Beispiel Kupfersulfat und Kobaltchlorid. Das Erhitzen von Eisensulfat-Heptahydrat vertreibt das Wasser und hinterlässt wasserfreies Eisensulfat, ein nicht-kristallines weißes Pulver. Durch Zugabe von Wasser kann es in seine kristalline hydratisierte Form zurückversetzt werden. In den meisten Kontexten wird der Begriff Eisensulfat verwendet, um sich auf das Heptahydrat zu beziehen.
Stärkeres Erhitzen der wasserfreien Form setzt Schwefeldioxid (SO2) und Schwefeltrioxid (SO3) frei und hinterlässt Eisen-III-Oxid (Fe2O3): 2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3. Dies war die Grundlage einer lange überholten Methode zur Herstellung von Schwefelsäure; das Schwefeltrioxid wurde mit Wasser kombiniert, um die Säure herzustellen. Die erforderliche starke Erwärmung machte das Verfahren unwirtschaftlich und wurde bald wieder eingestellt, als sich billigere Produktionsmittel durchsetzten.
Der menschliche Körper benötigt Eisen in erheblichen Mengen für die Produktion von Hämoglobin, dem Protein der roten Blutkörperchen, das Sauerstoff transportiert. Da Eisensulfat dieses Element in einer leicht resorbierbaren Form bereitstellt, wird es zur Behandlung von Eisenmangelanämie verwendet. Frauen werden während der Schwangerschaft oft Eisensulfat-Tabletten verschrieben, um den Eisenspiegel aufrechtzuerhalten. Eisensulfat-Heptahydrat gilt nicht als besonders toxisch, aber eine Überschreitung der empfohlenen Dosis kann zu Reizungen des Magen-Darm-Trakts führen, was zu Bauchschmerzen, Übelkeit und Erbrechen führen kann. Die Einnahme übermäßiger Mengen kann lebensbedrohlich sein.
Eisenmangel in Böden kann bei Pflanzen zu einer Form von Chlorose führen, die durch die Anwendung von Eisensulfat auf den Boden behoben werden kann. Eine weitere Anwendung im Gartenbau ist die Verhinderung von Mooswachstum auf Rasenflächen. Eisensulfat wird auch in der Abwasserreinigung – oft in Kombination mit Kalk – verwendet, um unerwünschte Stoffe durch Fällung zu entfernen.