Διαφορά μεταξύ σιδήρου και σιδήρου

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Βασική διαφορά – Ferrous vs Ferric

Ο σίδηρος είναι ένα από τα πιο άφθονα μεταλλικά στοιχεία στη γη και ο σίδηρος (Fe²⁺) και ο σίδηρος (Fe^{2+) είναι δύο μορφές οξείδωσης του στοιχείου σιδήρου μεταξύ των οποίων υπάρχει διαφορά με βάση τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων τους. Ο σίδηρος έχει κατάσταση οξείδωσης +2 και ο σίδηρος έχει κατάσταση οξείδωσης +3. Με άλλα λόγια, είναι δύο σταθερά ιόντα από ένα γονικό στοιχείο. Η βασική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο ιόντων είναι η διαμόρφωση ηλεκτρονίων τους. Το ιόν σιδήρου σχηματίζεται εξαλείφοντας ηλεκτρόνια 2d από το άτομο σιδήρου, ενώ το ιόν σιδήρου σχηματίζεται εξαλείφοντας τα 3d-ηλεκτρόνια από το άτομο σιδήρου. Αυτό δίνει διαφορετικές χημικές ιδιότητες, διαφορές στην οξύτητα, μαγνητικές ιδιότητες αντιδραστικότητας και, διαφορετικά χρώματα σε χημικά σύμπλοκα και διαλύματα.}

Τι είναι το Ferrous;

Ο σίδηρος έχει +2 κατάσταση οξείδωσης. που σχηματίζεται αφαιρώντας δύο ηλεκτρόνια με κέλυφος 3s από ένα ουδέτερο άτομο σιδήρου. Κατά το σχηματισμό του σιδήρου, τα 3d-ηλεκτρόνια παραμένουν τα ίδια, το ιόν που προκύπτει έχει και τα έξι d-ηλεκτρόνια. Το ιόν σιδήρου είναι παραμαγνητικό επειδή έχει ασύζευκτα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό περίβλημα. Αν και έχει ζυγό αριθμό ηλεκτρονίων d, όταν αυτά γεμίζουν σε πέντε d-τροχιακά κάποια ηλεκτρόνια παραμένουν ασύζευκτα στο ιόν. Αλλά όταν συνδέεται με άλλους συνδέτες, αυτή η ιδιότητα μπορεί να αλλάξει. Τα ιόντα σιδήρου είναι σχετικά πιο βασικά από τα ιόντα σιδήρου.

Τι είναι το Ferric;

Ο σίδηρος σιδήρου έχει +3 κατάσταση οξείδωσης. που σχηματίζεται αφαιρώντας δύο ηλεκτρόνια με κέλυφος 3s και ένα ηλεκτρόνιο d από ένα ουδέτερο άτομο σιδήρου. Ο σίδηρος σιδήρου έχει ηλεκτρόνια 5d στο εξωτερικό του περίβλημα και αυτή η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι σχετικά σταθερή λόγω της πρόσθετης σταθερότητας από τα μισογεμάτα τροχιακά. Τα ιόντα σιδήρου είναι πιο όξινα σε σύγκριση με τα ιόντα σιδήρου. Τα ιόντα σιδήρου μπορούν να δράσουν ως οξειδωτικός παράγοντας σε ορισμένες αντιδράσεις. Για παράδειγμα, μπορεί να οξειδώσει τα ιόντα ιωδίου σε ένα σκούρο καφέ διάλυμα εάν το ιώδιο.

2Fe³⁺_(aq) + 2I^–_(υδ) → 2Fe²⁺_(aq) + I_2(υδ/δ)

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ferrous και Ferric;

Χαρακτηριστικά σιδήρου και σιδήρου:

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του σιδήρου είναι;

1s², 2s², 2p⁶, 3s ², 3p⁶, 4δ², 3η⁶

Σιδήρου:

Ο σιδηρούχος σίδηρος σχηματίζεται αφαιρώντας δύο ηλεκτρόνια (δύο ηλεκτρόνια 3s) από το άτομο σιδήρου. Ο σιδηρούχος σίδηρος έχει έξι ηλεκτρόνια στο κέλυφος d.

Fe → Fe^{2+ + 2e}

Έχει τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων 1s², 2s², 2p⁶, 3δ², 3π⁶, 3η^6.

Ferric:

Ο τρισθενής σίδηρος σχηματίζεται αφαιρώντας τρία ηλεκτρόνια (δύο ηλεκτρόνια 3s και ένα ηλεκτρόνιο d) από τον σίδηρο. Ο σίδηρος σιδήρου έχει πέντε ηλεκτρόνια στο κέλυφος d. Αυτή είναι μια μισογεμάτη κατάσταση στα d-τροχιακά που θεωρείται σχετικά σταθερή. Επομένως, τα ιόντα σιδήρου είναι σχετικά σταθερά από τα ιόντα σιδήρου.

Fe → Fe^{3+ + 3e}

Έχει τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων 1s², 2s², 2p⁶, 3δ², 3π⁶, 3η^5.

Διαλυτότητα στο νερό:

Σιδήρου:

Όταν υπάρχουν ιόντα σιδήρου στο νερό, αυτό δίνει ένα διαυγές, άχρωμο διάλυμα. Επειδή, οι σιδηρούχα σίδερα είναι πλήρως διαλυτά στο νερό. Υπάρχει μια μικρή ποσότητα Fe^{2+ σε φυσικούς τρόπους νερού.}

Ferric:

Μπορεί να αναγνωριστεί σαφώς όταν υπάρχουν ιόντα σιδήρου (Fe^{3+) στο νερό. Διότι, παράγει πολύχρωμες εναποθέσεις με χαρακτηριστική γεύση στο νερό. Αυτά τα ιζήματα σχηματίζονται επειδή τα ιόντα σιδήρου είναι αδιάλυτα στο νερό. Είναι αρκετά δυσάρεστο όταν τα ιόντα σιδήρου διαλύονται στο νερό. οι άνθρωποι δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν νερό που περιέχει ιόντα σιδήρου.}

Σχηματισμός συμπλέγματος με νερό:

Σιδήρου:

Το ιόν σιδήρου σχηματίζει ένα σύμπλοκο με έξι μόρια νερού. ονομάζεται ιόν εξαακουαϊρόν(II) [Fe(H₂O)₆]²⁺ _{(aq). Έχει ανοιχτό πράσινο χρώμα.}

Ferric:

Το ιόν σιδήρου σχηματίζει ένα σύμπλοκο με έξι μόρια νερού. ονομάζεται ιόν εξαακουαϊρόν (III) [Fe(H₂O)₆]³⁺ _{(aq). Έχει απαλό μωβ χρώμα.}

Αλλά, συνήθως βλέπουμε θαμπό κίτρινο χρώμα στο νερό. αυτό οφείλεται στο σχηματισμό ενός άλλου υδροσυμπλέγματος, που μεταφέρει πρωτόνια στο νερό.

Εικόνα Ευγενική προσφορά: 1. "Iron(II) oxide" [Public Domain] via Commons 2. "Iron(III)-oxide-sample" από τον Benjah-bmm27 – Ίδιο έργο. [Public Domain] μέσω Commons