Železo je jedným z najhojnejších kovových prvkov na Zemi a železných (Fe2+) a Ferric (Fe2+) sú dve oxidačné formy kovového prvku, medzi ktorými existuje rozdiel na základe ich elektrónovej konfigurácie. Železo má oxidačný stav +2 a železitý má oxidačný stav +3. Inými slovami, sú to dva stabilné ióny z jedného rodičovského prvku. kľúčový rozdiel medzi týmito dvoma iónmi je ich elektrónová konfigurácia. Železný ión sa vytvára vylučovaním 2d-elektrónov z atómu železa, zatiaľ čo železitý ión sa vytvára vylučovaním 3d-elektrónov z atómu železa.. To dáva rôzne chemické vlastnosti, rozdiely v kyslosti, magnetické vlastnosti reaktivity a rôzne farby v chemických komplexoch a roztokoch.
Železné železo má +2 oxidačný stav; vytvorená odstránením dvoch elektrónov s 3 nábojmi z neutrálneho atómu železa. Pri tvorbe železného železa zostávajú 3d-elektróny rovnaké, výsledný ión má všetkých šesť d-elektrónov. Železný ión je paramagnetický, pretože má nepárové elektróny v najvzdialenejšom obale. Aj keď má párny počet d-elektrónov, po vyplnení do piatich d-orbitálov zostávajú niektoré elektróny v ióne nepárové. Keď sa však spojí s inými ligandami, táto vlastnosť sa môže zmeniť. Železnaté ióny sú relatívne zásaditejšie ako železité ióny.
Železné železo má oxidačný stav +3; vytvorená odstránením dvoch elektrónov s 3 škrupinami a jedného d-elektrónu z neutrálneho atómu železa. Železné železo má vo svojom vonkajšom plášti 5d-elektróny a táto elektrónová konfigurácia je relatívne stabilná vďaka extra stabilite z poloplnených orbitálov. Železnaté ióny sú kyslejšie v porovnaní so železnými iónmi. Železité ióny môžu pri niektorých reakciách pôsobiť ako oxidačné činidlo. Napríklad môže oxidovať jodidové ióny na tmavohnedý roztok, ak je jód.
2FE3+(Aq) + 2I-(Aq) → 2Fe2+(Aq) + ja2 (aq / s)
Elektrónová konfigurácia železa je;
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6
železnatý:
Vytvorí sa železné železo, ktoré odstraňuje dva elektróny (dva 3s elektróny) z atómu železa. Železné železo má šesť elektrónov v d-shell.
Fe → Fe2+ + 2e
Má elektrónovú konfiguráciu 1 s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
železitý:
Železné železo sa tvorí odstránením troch elektrónov (dva 3s elektróny a jeden d-elektrón) zo železa. Železné železo má päť elektrónov v d-shell. Toto je polovičný stav v d-orbitaloch, ktorý sa považuje za relatívne stabilný. Preto sú železité ióny relatívne stabilné ako železité ióny.
Fe → Fe3+ + 3e
Má elektrónovú konfiguráciu 1 s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,3d5.
železnatý:
Ak sú vo vode prítomné železité ióny, poskytuje číry, bezfarebný roztok. Pretože železné železa sú úplne rozpustné vo vode. Existuje malé množstvo Fe2+ prírodnými vodnými cestami.
železitý:
Môže byť jasne identifikovaná, keď železitá (Fe3+) ióny sú prítomné vo vode. Pretože vytvára farebné usadeniny s charakteristickou chuťou do vody. Tieto sedimenty sa tvoria, pretože železité ióny sú nerozpustné vo vode. Je dosť nepríjemné, keď sú železité ióny rozpustené vo vode; ľudia nemôžu používať vodu s obsahom železitých iónov.
železnatý:
Železitý ión tvorí komplex so šiestimi molekulami vody; nazýva sa ión hexaaquairon (II) [Fe (H2O)6]2+(Aq). Má svetlozelenú farbu.
železitý:
Železitý ión tvorí komplex so šiestimi molekulami vody; nazýva sa ión hexaaquaironu (III) [Fe (H2O)6]3+(Aq). Je svetloružovej farby.
Väčšinou však vo vode vidíme matnú žltú farbu; to kvôli vytvoreniu iného hydro-komplexu, ktorý prenáša protóny do vody.
Zdvorilosť: 1. „Oxid železnatý (II)“ [verejná doména] prostredníctvom Commons 2. „Vzorka oxidu železitého (III)“ od Benjah-bmm27 - vlastná práca. [Public Domain] prostredníctvom Commons