Rozdiel medzi Ferrous a Ferric

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

Kľúčový rozdiel – Ferrous vs. Ferric

Železo je jedným z najrozšírenejších kovových prvkov na Zemi a železo (Fe²⁺) a železo (Fe^{2+) sú dve oxidačné formy prvku železa, medzi ktorými existuje rozdiel na základe ich elektrónovej konfigurácie. Železné majú oxidačný stav +2 a železité majú oxidačný stav +3. Inými slovami, sú to dva stabilné ióny z jedného rodičovského prvku. Kľúčovým rozdielom medzi týmito dvoma iónmi je ich elektrónová konfigurácia. Železný ión sa vytvorí odstránením 2d-elektrónov z atómu železa, zatiaľ čo železitý ión sa vytvorí odstránením 3d-elektrónov z atómu železa. To dáva rôzne chemické vlastnosti, rozdiely v kyslosti, reaktivite magnetické vlastnosti a rôzne farby v chemických komplexoch a roztokoch.}

Čo je železo?

Železne železo má oxidačný stav +2; vzniká odstránením dvoch 3-plášťových elektrónov z neutrálneho atómu železa. Pri tvorbe železitého železa zostávajú 3d-elektróny rovnaké, výsledný ión má všetkých šesť d-elektrónov. Železný ión je paramagnetický, pretože má vo vonkajšom obale nepárové elektróny. Hoci má párny počet d-elektrónov, keď sa naplnia do piatich d-orbitálov, niektoré elektróny zostávajú v ióne nespárované. Ale keď sa viaže s inými ligandami, táto vlastnosť sa môže zmeniť. Železné ióny sú relatívne zásaditejšie ako železité ióny.

Čo je Ferric?

Železité železo má oxidačný stav +3; vzniká odstránením dvoch 3-plášťových elektrónov a jedného d-elektrónu z neutrálneho atómu železa. Železné železo má vo svojom vonkajšom obale 5d-elektróny a táto elektrónová konfigurácia je relatívne stabilná vďaka mimoriadnej stabilite z polovyplnených orbitálov. Železité ióny sú kyslejšie v porovnaní so železnatými iónmi. Železité ióny môžu v niektorých reakciách pôsobiť ako oxidačné činidlo. Napríklad môže oxidovať jodidové ióny na tmavohnedý roztok, ak je jód.

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

Aký je rozdiel medzi Ferrous a Ferric?

Charakteristiky železa a železa:

Konfigurácia elektrónu:

Elektrónová konfigurácia železa je;

1s², 2s², 2p⁶, 3s ², 3p⁶, 4s², 3d⁶

Železné:

Železo vzniká odstránením dvoch elektrónov (dva 3s elektróny) z atómu železa. Železné železo má šesť elektrónov v d-plášte.

Fe → Fe^{2+ + 2e}

Má elektrónovú konfiguráciu 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^6.

Ferric:

Šelezité železo vzniká odstránením troch elektrónov (dva 3s elektróny a jedného d-elektrónu) zo železa. Železné železo má v d-plášte päť elektrónov. Toto je napoly naplnený stav v d-orbitáloch, ktorý sa považuje za relatívne stabilný. Preto sú železité ióny relatívne stabilné ako železnaté ióny.

Fe → Fe^{3+ + 3e}

Má elektrónovú konfiguráciu 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^5.

Rozpustnosť vo vode:

Železné:

Ak sú vo vode prítomné železnaté ióny, poskytuje číry, bezfarebný roztok. Pretože železnaté železo je úplne rozpustné vo vode. V prírodných vodných cestách je malé množstvo Fe^2+.

Ferric:

Je možné ho jasne identifikovať, keď sú vo vode prítomné ióny železa (Fe^{3+). Pretože vytvára farebné usadeniny s charakteristickou chuťou vody. Tieto sedimenty sa tvoria, pretože železité ióny sú nerozpustné vo vode. Je dosť nepríjemné, keď sú železité ióny rozpustené vo vode; ľudia nemôžu používať vodu obsahujúcu železité ióny.}

Komplexná tvorba s vodou:

Železné:

Železný ión tvorí komplex so šiestimi molekulami vody; nazýva sa to hexaaquairon(II) ión [Fe(H₂O)₆]²⁺ _{(aq). Je svetlozelenej farby.}

Ferric:

Ión železa tvorí komplex so šiestimi molekulami vody; nazýva sa to hexaaquairon(III) ión [Fe(H₂O)₆]³⁺ _{(aq). Je svetlofialovej farby.}

Vo vode však zvyčajne vidíme matne žltú farbu; je to kvôli tvorbe ďalšieho hydrokomplexu, ktorý prenáša protóny do vody.

S privolením obrázka: 1. „Oxid železitý“[Public Domain] cez Commons 2. „Vzorka oxidu železitého“od Benjah-bmm27 – Vlastná práca. [Public Domain] cez Commons