Հիմնական տարբերություն – Ferrous vs Ferric
Երկաթը երկրի վրա ամենաառատ մետաղական տարրերից է և երկաթը (Fe2+) և երկաթը (Fe2+) երկաթի տարրի երկու օքսիդացման ձևեր են, որոնց միջև կա տարբերություն՝ ելնելով դրանց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիայից: Երկաթն ունի +2 օքսիդացման վիճակ, իսկ երկաթը՝ +3 օքսիդացման աստիճան: Այլ կերպ ասած, դրանք երկու կայուն իոններ են մեկ ծնողական տարրից։ Այս երկու իոնների հիմնական տարբերությունը նրանց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան է: Երկաթի իոնը ձևավորվում է երկաթի ատոմից վերացնելով 2d-էլեկտրոնները, մինչդեռ երկաթի իոնը ձևավորվում է երկաթի ատոմից 3d-էլեկտրոնները վերացնելու միջոցով: Սա տալիս է տարբեր քիմիական հատկություններ, թթվայնության տարբերություններ, ռեակտիվության մագնիսական հատկություններ և տարբեր գույներ քիմիական համալիրներում և լուծույթներում:
Ի՞նչ է երկաթը:
Սև երկաթն ունի +2 օքսիդացման աստիճան; ձևավորվել է չեզոք երկաթի ատոմից երկու 3s թաղանթ էլեկտրոն հեռացնելով։ Սև երկաթի ձևավորման ժամանակ 3d-էլեկտրոնները մնում են նույնը, ստացված իոնն ունի բոլոր վեց d-էլեկտրոնները: Երկաթի իոնը պարամագնիսական է, քանի որ այն ունի չզույգված էլեկտրոններ ամենաարտաքին թաղանթում: Չնայած այն ունի զույգ թվով d-էլեկտրոններ, երբ դրանք լրացնում են հինգ d-օրբիտալներ, որոշ էլեկտրոններ մնում են իոնում չզույգված: Բայց երբ այն կապվում է այլ լիգանների հետ, այս հատկությունը կարող է փոխվել: Երկաթի իոնները համեմատաբար ավելի հիմնական են, քան երկաթի իոնները:
Ի՞նչ է Ferric-ը:
Երկաթը ունի +3 օքսիդացման աստիճան; ձևավորվել է չեզոք երկաթի ատոմից երկու 3s թաղանթ էլեկտրոնների և մեկ d-էլեկտրոնի հեռացման արդյունքում: Երկաթը իր արտաքին թաղանթում ունի 5d-էլեկտրոններ, և այս էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան համեմատաբար կայուն է կիսալցված ուղեծրերի հավելյալ կայունության շնորհիվ:Երկաթի իոնները ավելի թթվային են, քան երկաթի իոնները: Որոշ ռեակցիաներում երկաթի իոնները կարող են հանդես գալ որպես օքսիդացնող նյութ: Օրինակ, յոդի դեպքում այն կարող է օքսիդացնել յոդի իոնները մինչև մուգ շագանակագույն լուծույթ:
2Fe3+(aq) + 2I–(ակ) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Ո՞րն է տարբերությունը Ferrous-ի և Ferric-ի միջև:
Երկաթի և երկաթի բնութագրերը
Էլեկտրոնի կազմաձևում՝
Երկաթի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան է;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
Գունավոր:
Սև երկաթը ձևավորվում է երկաթի ատոմից հեռացնելով երկու էլեկտրոն (երկու 3s էլեկտրոն): Սև երկաթն ունի վեց էլեկտրոն d շերտում։
Fe → Fe2+ + 2e
Այն ունի 1s2, 2s2, 2p6, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Ferric:
Երկաթի երկաթը ձևավորվում է երկաթից հեռացնելով երեք էլեկտրոն (երկու 3s էլեկտրոն և մեկ d-էլեկտրոն): Երկաթ երկաթը d-shell-ում ունի հինգ էլեկտրոն: Սա կիսալից վիճակ է d-օրբիտալներում, որը համարվում է համեմատաբար կայուն: Հետևաբար, երկաթի իոնները համեմատաբար կայուն են, քան երկաթի իոնները:
Fe → Fe3+ + 3e
Այն ունի 1s2, 2s2, 2p6, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Ջրում լուծելիություն:
Գունավոր:
Երբ ջրի մեջ առկա են երկաթի իոններ, այն տալիս է թափանցիկ, անգույն լուծույթ: Քանի որ, սեւ երկաթները լիովին լուծելի են ջրի մեջ: Բնական ջրային ուղիներում կա մի փոքր քանակությամբ Fe2+:
Ferric:
Կարելի է հստակ որոշել, երբ երկաթի (Fe3+) իոնները առկա են ջրի մեջ: Որովհետև այն առաջացնում է ջրին բնորոշ համով գունավոր նստվածքներ: Այս նստվածքները ձևավորվում են, քանի որ երկաթի իոնները ջրի մեջ անլուծելի են: Բավականին տհաճ է, երբ երկաթի իոնները լուծվում են ջրի մեջ. մարդիկ չեն կարող օգտագործել երկաթի իոններ պարունակող ջուր։
Կոմպլեքս գոյացում ջրով:
Գունավոր:
Երկաթի իոնը կազմում է ջրի վեց մոլեկուլներով կոմպլեքս; այն կոչվում է hexaaquairon(II) իոն [Fe(H2O)6]2+ (aq). Այն ունի բաց կանաչ գույն։
Ferric:
Երկաթի իոնը կազմում է ջրի վեց մոլեկուլներով կոմպլեքս; այն կոչվում է hexaaquairon (III) իոն [Fe(H2O)6]3+ (aq). Այն ունի բաց մանուշակագույն գույն։
Բայց մենք սովորաբար ջրի մեջ տեսնում ենք մռայլ դեղին գույն; սա պայմանավորված է մեկ այլ հիդրոմալիլի ձևավորմամբ, որը պրոտոնները տեղափոխում է ջուր:
Պատկերի տրամադրում. 1. «Iron(II) oxide» [Հանրային տիրույթ] Commons-ի միջոցով 2. «Iron(III)-oxide-sample»՝ Benjah-bmm27 – Սեփական աշխատանք: [Հանրային տիրույթ] Commons-ի միջոցով
