Skillnaden mellan järn och järn

2024 Författare: Alex Aldridge | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 13:50

Key Difference – Ferrous vs Ferric

Järn är ett av de mest förekommande metallelementen på jorden och järn (Fe²⁺) och järn (Fe^{2+) är två oxidationsformer av grundämnet järn mellan vilka det finns en skillnad baserat på deras elektronkonfiguration. Järn har +2 oxidationstillstånd och ferri har +3 oxidationstillstånd. Med andra ord är de två stabila joner från ett föräldraelement. Den viktigaste skillnaden mellan dessa två joner är deras elektronkonfiguration. Järnjoner bildas genom att eliminera 2d-elektroner från järnatomen, medan järnjoner bildas genom att eliminera 3d-elektroner från järnatomen. Detta ger olika kemiska egenskaper, skillnader i surhet, reaktivitetsmagnetiska egenskaper och, olika färger i kemiska komplex och lösningar.}

Vad är järn?

Järnh altigt järn har +2 oxidationstillstånd; bildas genom att ta bort två 3s-skalelektroner från en neutral järnatom. Vid bildandet av järnh altigt järn förblir 3d-elektroner desamma, den resulterande jonen har alla sex d-elektroner. Järnjon är paramagnetisk eftersom den har oparade elektroner i det yttersta skalet. Även om den har ett jämnt antal d-elektroner, när de fylls i fem d-orbitaler förblir vissa elektroner oparade i jonen. Men när den binder med andra ligander kan denna egenskap ändras. Järnjoner är relativt mer basiska än järnjoner.

Vad är Ferric?

Järnjärn har +3 oxidationstillstånd; bildas genom att ta bort två 3s-skalelektroner och en d-elektron från en neutral järnatom. Järnjärn har 5d-elektroner i sitt yttre skal och denna elektronkonfiguration är relativt stabil på grund av extra stabilitet från halvfyllda orbitaler. Järnjoner är surare jämfört med järnjoner. Järnjoner kan fungera som ett oxidationsmedel i vissa reaktioner. Till exempel kan det oxidera jodidjoner till en mörkbrun lösning om jod.

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

Vad är skillnaden mellan Ferrous och Ferric?

Karakteristika för järn och järn:

Elektronkonfiguration:

Järns elektronkonfiguration är;

1s², 2s², 2p⁶, 3s ², 3p⁶, 4s², 3d⁶

Järnh altiga:

Järnjärn bildas genom att ta bort två elektroner (två 3s-elektroner) från järnatomen. Järnh altigt järn har sex elektroner i d-skal.

Fe → Fe^{2+ + 2e}

Den har elektronkonfigurationen 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^6.

Ferric:

Järnjärn bildas genom att ta bort tre elektroner (två 3s-elektroner och en d-elektron) från järn. Järnjärn har fem elektroner i d-skal. Detta är ett halvfyllt tillstånd i d-orbitaler som anses vara relativt stabilt. Därför är järnjoner relativt stabila än järnjoner.

Fe → Fe^{3+ + 3e}

Den har elektronkonfigurationen 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^5.

Löslighet i vatten:

Järnh altiga:

När järnjoner finns i vatten ger det en klar, färglös lösning. Eftersom järnh altiga järn är helt lösliga i vatten. Det finns en liten mängd Fe^{2+ i naturliga vattenvägar.}

Ferric:

Det kan tydligt identifieras när järnjoner (Fe^{3+) finns i vatten. Eftersom det ger en färgstark avlagringar med en karakteristisk smak till vattnet. Dessa sediment bildas eftersom järn(III)joner är olösliga i vatten. Det är ganska obehagligt när järn(III)joner löses i vatten; människor kan inte använda vatten som innehåller järn(III)joner.}

Komplex formation med vatten:

Järnh altiga:

Järnjon bildar ett komplex med sex vattenmolekyler; den kallas hexaaquairon(II) ion [Fe(H₂O)₆]²⁺ _{(aq). Den är ljusgrön till färgen.}

Ferric:

Järn(III)jon bildar ett komplex med sex vattenmolekyler; den kallas hexaaquairon(III) ion [Fe(H₂O)₆]³⁺ _{(aq). Den är ljuslila till färgen.}

Men vi brukar se matt gul färg i vatten; detta på grund av bildandet av ett annat hydrokomplex som överför protoner till vatten.

Image Courtesy: 1. “Iron(II) oxide” [Public Domain] via Commons 2. “Iron(III)-oxide-sample” av Benjah-bmm27 – Eget arbete. [Public Domain] via Commons