Негизги айырма – Темир жана Феррик
Темир жер бетиндеги эң көп металл элементтеринин бири жана темир (Fe2+) жана темир (Fe2+) темир элементтин эки кычкылдануу формасы, алардын ортосунда алардын электрон конфигурациясына жараша айырма бар. Темирдин кычкылдануу даражасы +2, ал эми темирдин кычкылдануу даражасы +3. Башкача айтканда, алар бир ата-энелик элементтен эки туруктуу иондор. Бул эки иондун ортосундагы негизги айырма алардын электрондук тарам болуп саналат. Темир иону темир атомунан 2d-электрондорду жок кылуу менен түзүлөт, ал эми темир иону темир атомунан 3d-электрондорду жок кылуу менен пайда болот. Бул ар кандай химиялык касиеттерди, кычкылдуулугундагы айырмачылыктарды, реактивдүүлүктүн магниттик касиеттерин жана химиялык комплекстерде жана эритмелерде ар кандай түстөрдү берет.
Темир деген эмне?
Темир темир +2 кычкылдануу даражасына ээ; нейтралдуу темир атомунан эки 3s-кабат электронун алып салуу менен түзүлгөн. Темир темиринин пайда болушунда 3d-электрондор өзгөрүүсүз калат, пайда болгон иондо бардык алты d-электрондор бар. Темир ионы парамагниттик, анткени анын эң сырткы кабыгында жупташкан электрондору бар. Анын жуп сандагы d-электрондоруна карабастан, алар беш d-орбиталга толгондо, кээ бир электрондор иондо жупташпай калат. Бирок ал башка лиганддар менен байланышта болгондо, бул касиетти өзгөртүүгө болот. Темир иондору темир иондоруна караганда салыштырмалуу негизги.
Феррик деген эмне?
Темир темир +3 кычкылдануу даражасына ээ; нейтралдуу темир атомунан эки 3s-кабат электронун жана бир d-электронду алып салуу менен пайда болгон. Темир темирдин сырткы кабыгында 5d-электрондор бар жана бул электрон конфигурациясы жарымы толтурулган орбиталдардын кошумча туруктуулугунан улам салыштырмалуу туруктуу. Темир иондору темир иондоруна караганда кислоталуураак. Темир иондору кээ бир реакцияларда кычкылдандыруучу агент катары иштей алат. Мисалы, йод болсо, йодид иондорун кара күрөң эритмеге чейин кычкылдандырат.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Темир менен Ферриктин айырмасы эмнеде?
Темир менен темирдин мүнөздөмөлөрү:
Электрон конфигурациясы:
Темирдин электрон конфигурациясы;
1s2, 2s2, 2p6, 3сек 2, 3p6, 4s2, 3d6
Темир:
Темир атомунан эки электронду (эки 3s электрон) алып салууда темир темир түзүлөт. Темирдин d-кабатында алты электрон бар.
Fe → Fe2+ + 2e
Ал 1s2, 2s2, 2p6 электрондук конфигурациясына ээ, 3с2, 3p6, 3d6.
Феррик:
Темирден үч электронду (эки 3s электрон жана бир d-электрон) бөлүп алуу менен темир темир түзүлөт. Темир темиринин d-кабатында беш электрон бар. Бул салыштырмалуу туруктуу деп эсептелген d-орбитальдардагы жарым-жартылай толтурулган абал. Демек, темир иондору темир иондоруна караганда салыштырмалуу туруктуу.
Fe → Fe3+ + 3e
Ал 1s2, 2s2, 2p6 электрондук конфигурациясына ээ, 3с2, 3p6, 3d5.
Сууда эригичтиги:
Темир:
Сууда темир иондору болгондо тунук, түссүз эритме берет. Анткени, темир темирлер сууда толук эрийт. Табигый суу жолдорунда Fe2+ аз өлчөмдө болот.
Феррик:
Сууда темир (Fe3+) иондору болгондо аны так аныктоого болот. Анткени, ал сууга мүнөздүү даамы бар түстүү кендерди пайда кылат. Бул чөкмөлөр темир иондору сууда эрибегендиктен пайда болот. Темир иондору сууда эригенде өтө жагымсыз; адамдар темир иондору бар сууну колдоно алышпайт.
Суу менен комплекстүү пайда:
Темир:
Темир ион алты суу молекуласы менен комплексти түзөт; ал hexaaquairon(II) ион деп аталат [Fe(H2O)6]2+ (aq). Ал ачык жашыл түстө.
Феррик:
Темир ион алты суу молекуласы менен комплексти түзөт; ал hexaaquairon(III) ион деп аталат [Fe(H2O)6]3+ (aq). Ал ачык кызгылт көк түстө.
Бирок, биз көбүнчө сууда күңүрт сары түстү көрөбүз; бул протондорду сууга өткөрүп берүүчү башка гидрокомплекстин пайда болушуна байланыштуу.
Сүрөт урматы: 1. Commons аркылуу “Темир(II) оксиди” [Коомдук Домен] 2. “Темир(III)-оксид-үлгүсү” Бенжа-bmm27 – Өздүк эмгек. Commons аркылуу [Коомдук Домен]