Ключова разлика – желязо срещу железо
Желязото е един от най-разпространените метални елементи на земята и желязо (Fe2+) и желязо (Fe2+) са две окислителни форми на елемента желязо, между които съществува разлика въз основа на тяхната електронна конфигурация. Желязото има +2 степен на окисление, а желязото има +3 степен на окисление. С други думи, те са два стабилни йона от един родителски елемент. Ключовата разлика между тези два йона е тяхната електронна конфигурация. Железният йон се образува чрез елиминиране на 2d-електрони от железния атом, докато железен йон се образува чрез елиминиране на 3d-електрони от железния атом. Това дава различни химични свойства, разлики в киселинността, реактивност, магнитни свойства и различни цветове в химичните комплекси и разтвори.
Какво е желязо?
Двалентното желязо има степен на окисление +2; образуван чрез отстраняване на два електрона от 3s-обвивка от неутрален железен атом. При образуването на двувалентно желязо 3d-електроните остават същите, полученият йон има всичките шест d-електрона. Железният йон е парамагнитен, защото има несдвоени електрони в най-външната обвивка. Въпреки че има четен брой d-електрони, когато те запълнят пет d-орбитали, някои електрони остават несдвоени в йона. Но когато се свързва с други лиганди, това свойство може да се промени. Железните йони са относително по-основни от железните йони.
Какво е железо?
Теле желязото има степен на окисление +3; образува се чрез отстраняване на два електрона от 3s-обвивка и един d-електрон от неутрален железен атом. Желязното желязо има 5d-електрони във външната си обвивка и тази електронна конфигурация е относително стабилна поради допълнителна стабилност от наполовина запълнени орбитали. Железните йони са по-кисели в сравнение с железните йони. Железните йони могат да действат като окислител в някои реакции. Например, може да окисли йодидните йони до тъмнокафяв разтвор, ако е йод.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Каква е разликата между Ferrous и Ferric?
Характеристики на желязо и фери:
Електронна конфигурация:
Електронната конфигурация на желязото е;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
Желязо:
Двалентното желязо се образува чрез отстраняване на два електрона (два 3s електрона) от железния атом. Черното желязо има шест електрона в d-обвивка.
Fe → Fe2+ + 2e
Има електронна конфигурация от 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Железен:
Теле желязото се образува чрез отстраняване на три електрона (два 3s електрона и един d-електрон) от желязото. Фери желязото има пет електрона в d-обвивка. Това е полузапълнено състояние в d-орбиталите, което се счита за относително стабилно. Следователно железните йони са относително стабилни от железните йони.
Fe → Fe3+ + 3e
Има електронна конфигурация от 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Разтворимост във вода:
Желязо:
Когато във водата присъстват железни йони, тя дава бистър, безцветен разтвор. Тъй като двувалентните железа са напълно разтворими във вода. Има малко количество Fe2+ в естествени водни пътища.
Железен:
Може ясно да се идентифицира, когато във водата присъстват железни (Fe3+) йони. Защото произвежда цветни отлагания с характерен вкус на водата. Тези утайки се образуват, тъй като железните йони са неразтворими във вода. Доста неприятно е, когато железните йони се разтварят във вода; хората не могат да използват вода, съдържаща железни йони.
Образуване на комплекс с вода:
Желязо:
Железният йон образува комплекс с шест водни молекули; той се нарича хексааквайрон(II) йон [Fe(H2O)6]2+ (aq). Той е бледозелен на цвят.
Железен:
Железният йон образува комплекс с шест водни молекули; той се нарича хексааквайрон(III) йон [Fe(H2O)6]3+ (aq). Има бледо лилав цвят.
Но ние обикновено виждаме матов жълт цвят във водата; това се дължи на образуването на друг хидрокомплекс, прехвърлящ протони към водата.
Изображението е предоставено с любезно съдействие: 1. „Железен(II) оксид“[Обществено достояние] чрез Commons 2. „Железен(III)-оксид-проба“от Benjah-bmm27 – Собствена работа. [Обществено достояние] чрез Commons
