Ključna razlika – željezni vs ferik
Gvožđe je jedan od najzastupljenijih metalnih elemenata na zemlji i gvožđe (Fe2+) i gvožđe (Fe2+) su dva oksidaciona oblika elementa željeza između kojih postoji razlika na osnovu njihove elektronske konfiguracije. Željezo ima +2 oksidacijsko stanje, a željezo ima +3 oksidacijsko stanje. Drugim riječima, to su dva stabilna jona iz jednog roditeljskog elementa. Ključna razlika između ova dva jona je njihova elektronska konfiguracija. Ion željeza nastaje eliminacijom 2d-elektrona iz atoma željeza, dok se ion željeza formira eliminacijom 3d-elektrona iz atoma željeza. Ovo daje različita hemijska svojstva, razlike u kiselosti, reaktivnost magnetnih svojstava i različite boje u hemijskim kompleksima i rastvorima.
Šta je željezo?
Fronirano gvožđe ima +2 oksidaciono stanje; nastala uklanjanjem dva elektrona 3s-ljuske iz neutralnog atoma željeza. U formiranju željeznog željeza, 3d-elektroni ostaju isti, rezultirajući ion ima svih šest d-elektrona. Ion željeza je paramagnetičan jer ima nesparene elektrone u najudaljenijem omotaču. Iako ima paran broj d-elektrona, kada popune pet d-orbitala neki elektroni ostaju nespareni u jonu. Ali kada se veže sa drugim ligandima, ovo svojstvo se može promeniti. Ioni željeza su relativno bazičniji od iona željeza.
Šta je Ferric?
feri željezo ima +3 oksidacijsko stanje; nastaje uklanjanjem dva elektrona 3s-ljuske i jednog d-elektrona iz neutralnog atoma željeza. Željezo gvožđe ima 5d-elektrone u svojoj vanjskoj ljusci i ova elektronska konfiguracija je relativno stabilna zbog dodatne stabilnosti od napola popunjenih orbitala. Ioni željeza su kiseliji u odnosu na jone željeza. Ioni željeza mogu djelovati kao oksidacijski agens u nekim reakcijama. Na primjer, može oksidirati jodidne ione u tamno smeđu otopinu ako jod.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Koja je razlika između željeza i željeza?
Karakteristike željeza i željeza:
Elektronska konfiguracija:
Elektronska konfiguracija gvožđa je;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
Ferrous:
Željezno gvožđe se formira uklanjanjem dva elektrona (dva 3s elektrona) iz atoma gvožđa. Gvozdeno gvožđe ima šest elektrona u d-ljusci.
Fe → Fe2+ + 2e
Ima elektronsku konfiguraciju 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Ferric:
feri gvožđe se formira uklanjanjem tri elektrona (dva 3s elektrona i jedan d-elektron) iz gvožđa. Željezno željezo ima pet elektrona u d-ljusci. Ovo je polupopunjeno stanje u d-orbitalama koje se smatra relativno stabilnim. Stoga su joni željeza relativno stabilni od jona željeza.
Fe → Fe3+ + 3e
Ima elektronsku konfiguraciju 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Rastvorljivost u vodi:
Ferrous:
Kada su joni željeza prisutni u vodi, ona daje bistru, bezbojnu otopinu. Jer, obojeno gvožđe je potpuno rastvorljivo u vodi. Postoji mala količina Fe2+ u prirodnim vodenim putevima.
Ferric:
Može se jasno identifikovati kada su feri (Fe3+) joni prisutni u vodi. Jer, proizvodi šarene naslage sa karakterističnim ukusom za vodu. Ovi sedimenti nastaju jer su ioni željeza nerastvorljivi u vodi. Prilično je neugodno kada se ioni željeza rastvore u vodi; ljudi ne mogu koristiti vodu koja sadrži feri jone.
Formiranje kompleksa sa vodom:
Ferrous:
Ion željeza formira kompleks sa šest molekula vode; naziva se heksaakvairon(II) ion [Fe(H2O)6]2+ (aq). Blijedozelene je boje.
Ferric:
Ion željeza formira kompleks sa šest molekula vode; naziva se heksaakvairon(III) ion [Fe(H2O)6]3+ (aq). Blijedo ljubičaste je boje.
Ali, obično vidimo zagasito žutu boju u vodi; ovo zbog formiranja drugog hidrokompleksa, prenoseći protone u vodu.
Image ljubaznošću: 1. “Iron(II) oxide” [Public Domain] via Commons 2. “Iron(III)-oxide-sample” od Benjah-bmm27 – Vlastiti rad. [Public Domain] preko Commons
