Razlika med železom in železom

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Ključna razlika – železo proti železu

Železo je eden najpogostejših kovinskih elementov na zemlji in železo (Fe²⁺) in železo (Fe^{2+) 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) + I_2(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 → Fe^{2+ + 2e}

Ima elektronsko konfiguracijo 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^6.

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 → Fe^{3+ + 3e}

Ima elektronsko konfiguracijo 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^5.

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 Fe^2+.

Železo:

Jasno je mogoče prepoznati, če so v vodi prisotni železovi (Fe^{3+) 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