Diferența cheie – Feros vs Feric
Fierul este unul dintre cele mai abundente elemente metalice de pe pământ și feros (Fe2+) și feric (Fe2+) sunt două forme de oxidare ale elementului fier între care există o diferență în funcție de configurația lor electronică. Feros are starea de oxidare +2, iar fericul are starea de oxidare +3. Cu alte cuvinte, sunt doi ioni stabili dintr-un element parental. Diferența cheie dintre acești doi ioni este configurația lor electronică. Ionul feros se formează eliminând electronii 2d din atomul de fier, în timp ce ionul feric se formează prin eliminarea electronilor 3d din atomul de fier. Acest lucru dă proprietăți chimice diferite, diferențe de aciditate, proprietăți magnetice de reactivitate și culori diferite în complexe și soluții chimice.
Ce este Ferrous?
Fierul feros are starea de oxidare +2; formată prin îndepărtarea a doi electroni cu coajă 3s dintr-un atom neutru de fier. În formarea fierului feros, electronii 3d rămân aceiași, ionul rezultat are toți cei șase electroni d. Ionul feros este paramagnetic deoarece are electroni nepereche în capacul cel mai exterior. Deși are un număr par de electroni d, atunci când aceștia se umple în cinci orbitali d, unii electroni rămân nepereche în ion. Dar atunci când se leagă de alți liganzi, această proprietate poate fi modificată. Ionii feroși sunt relativ mai bazici decât ionii ferici.
Ce este Ferric?
Fierul feric are starea de oxidare +3; format prin îndepărtarea a doi electroni cu coajă 3s și a unui electron d dintr-un atom de fier neutru. Fierul feric are electroni 5d în învelișul său exterior și această configurație de electroni este relativ stabilă datorită stabilității suplimentare a orbitalilor pe jumătate umpluți. Ionii ferici sunt mai acizi în comparație cu ionii feroși. Ionii ferici pot acționa ca un agent de oxidare în unele reacții. De exemplu, poate oxida ionii de iodură într-o soluție maro închis dacă iod.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Care este diferența dintre Ferrous și Ferric?
Caracteristicile feroaselor și feroase:
Configurație electron:
Configurația electronică a fierului este;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
feroase:
Fierul feros se formează eliminând doi electroni (doi electroni 3s) din atomul de fier. Fierul feros are șase electroni în coajă d.
Fe → Fe2+ + 2e
Are configurația electronică de 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Ferric:
Fierul feric se formează eliminând trei electroni (doi electroni 3s și un electron d) din fier. Fierul feric are cinci electroni în d-shell. Aceasta este o stare pe jumătate umplută în orbitalii d care este considerată relativ stabilă. Prin urmare, ionii ferici sunt relativ stabili decât ionii feroși.
Fe → Fe3+ + 3e
Are configurația electronică de 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Solubilitate în apă:
feroase:
Când ionii feroși sunt prezenți în apă, dă o soluție limpede, incoloră. Pentru că, fierurile feroase sunt complet solubile în apă. Există o cantitate mică de Fe2+ în căile de apă naturale.
Ferric:
Poate fi identificat în mod clar atunci când ionii ferici (Fe3+) sunt prezenți în apă. Deoarece, produce un depozit colorat cu un gust caracteristic apei. Aceste sedimente se formează deoarece ionii ferici sunt insolubili în apă. Este destul de neplăcut când ionii ferici sunt dizolvați în apă; oamenii nu pot folosi apă care conține ioni ferici.
Formarea complexă cu apă:
feroase:
Ionul feros formează un complex cu șase molecule de apă; se numește ion hexaaquairon(II) [Fe(H2O)6]2+ (aq). Este de culoare verde pal.
Ferric:
Ionul feric formează un complex cu șase molecule de apă; se numește ion hexaaquairon(III) [Fe(H2O)6]3+ (aq). Are o culoare violet pal.
Dar, de obicei vedem o culoare galben plictisitor în apă; aceasta datorită formării unui alt hidro-complex, transferând protoni în apă.
Imagine: 1. „Oxid de fier (II)” [Domeniu public] prin Commons 2. „Proba de oxid de fier (III)” de Benjah-bmm27 – Lucrări proprii. [Domeniu public] prin Commons
