Ključna razlika – železo proti železu
Železo je eden najpogostejših kovinskih elementov na zemlji in železo (Fe2+) in železo (Fe2+) sta dve oksidacijski obliki elementa železa, med katerima obstaja razlika glede na njuno elektronsko konfiguracijo. Železo ima +2 oksidacijsko stanje, železo pa +3 oksidacijsko stanje. Z drugimi besedami, to sta dva stabilna iona iz enega starševskega elementa. Ključna razlika med tema dvema ionoma je njuna elektronska konfiguracija. Železov ion nastane z odstranitvijo 2d-elektronov iz atoma železa, medtem ko železov ion nastane z odstranitvijo 3d-elektronov iz atoma železa. To daje različne kemijske lastnosti, razlike v kislosti, magnetne lastnosti reaktivnosti in različne barve v kemičnih kompleksih in raztopinah.
Kaj je železo?
Železo ima oksidacijsko stopnjo +2; nastane z odstranitvijo dveh elektronov 3s-lupine iz nevtralnega atoma železa. Pri nastanku železovega železa ostanejo 3d-elektroni enaki, nastali ion ima vseh šest d-elektronov. Železov ion je paramagneten, ker ima nesparjene elektrone v najbolj oddaljeni lupini. Čeprav ima sodo število d-elektronov, ko se napolnijo v pet d-orbital, ostanejo nekateri elektroni v ionu nesparjeni. Ko pa se veže z drugimi ligandi, se ta lastnost lahko spremeni. Železovi ioni so relativno bolj bazični kot železovi ioni.
Kaj je železo?
Železovo železo ima oksidacijsko stanje +3; nastane z odstranitvijo dveh elektronov 3s-lupine in enega d-elektrona iz nevtralnega atoma železa. Železovo železo ima 5d-elektronov v svoji zunanji lupini in ta elektronska konfiguracija je relativno stabilna zaradi dodatne stabilnosti zaradi napol zapolnjenih orbital. Železovi ioni so bolj kisli v primerjavi z železovimi ioni. Železovi ioni lahko v nekaterih reakcijah delujejo kot oksidant. Na primer, lahko oksidira jodidne ione v temno rjavo raztopino, če je jod.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Kakšna je razlika med železom in železom?
Značilnosti železa in železa:
Konfiguracija elektrona:
Elektronska konfiguracija železa je;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
Železo:
Železovo železo nastane z odstranitvijo dveh elektronov (dva 3s elektrona) iz atoma železa. Železo ima šest elektronov v d-lupini.
Fe → Fe2+ + 2e
Ima elektronsko konfiguracijo 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Železo:
Železovo železo nastane z odstranitvijo treh elektronov (dva 3s elektrona in en d-elektron) iz železa. Železovo železo ima pet elektronov v d-lupini. To je napol zapolnjeno stanje v d-orbitalah, ki velja za relativno stabilno. Zato so železovi ioni relativno stabilni kot železovi ioni.
Fe → Fe3+ + 3e
Ima elektronsko konfiguracijo 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Topnost v vodi:
Železo:
Če so v vodi prisotni železovi ioni, nastane bistra, brezbarvna raztopina. Ker so železova železa popolnoma topna v vodi. V naravnih vodnih poteh je majhna količina Fe2+.
Železo:
Jasno je mogoče prepoznati, če so v vodi prisotni železovi (Fe3+) ioni. Ker proizvaja pisane usedline z značilnim okusom po vodi. Ti sedimenti nastanejo, ker so železovi ioni netopni v vodi. Zelo neprijetno je, če se železovi ioni raztopijo v vodi; ljudje ne morejo uporabljati vode, ki vsebuje železove ione.
Tvorba kompleksa z vodo:
Železo:
Železov ion tvori kompleks s šestimi molekulami vode; imenuje se heksaakvairon(II) ion [Fe(H2O)6]2+ (aq). Je bledo zelene barve.
Železo:
Železov ion tvori kompleks s šestimi molekulami vode; imenuje se heksaakvairon(III) ion [Fe(H2O)6]3+ (aq). Je bledo vijolične barve.
Ampak, običajno vidimo motno rumeno barvo v vodi; to zaradi tvorbe drugega hidrokompleksa, ki prenaša protone v vodo.
Vljudnost slike: 1. “Železov(II) oksid” [javna domena] prek Commons 2. “Vzorec železovega(III)-oksida” Benjah-bmm27 – lastno delo. [Javna domena] prek Commons
