Rauta on yksi yleisimmistä metallielementeistä maan päällä ja rautapitoisia (Fe2+) ja ferri (Fe2+) ovat elementtiraudan kahta hapettumismuotoa, joiden välillä on ero niiden elektronikonfiguraation perusteella. Raudalla on +2 hapetustila ja raudalla on +3 hapetustilaa. Toisin sanoen, ne ovat kaksi stabiilia ionia yhdestä vanhempielementistä. avainero näiden kahden ionin välillä on niiden elektronikonfiguraatio. Rauta-ioni muodostuu eliminoimalla 2d-elektronit rautaatomista, kun taas rauta-ioni muodostetaan poistamalla 3d-elektronit rauta-atomista. Tämä antaa erilaisia kemiallisia ominaisuuksia, happamuuseroja, reaktiivisuuden magneettisiä ominaisuuksia ja erilaisia värejä kemiallisissa komplekseissa ja liuoksissa.
Rautaraudalla on +2 hapetustila; muodostettu poistamalla kaksi 3s-kuoreista elektronia neutraalista rautaatomista. Raudanraudan muodostuksessa 3d-elektronit pysyvät samoina, tuloksena olevassa ionissa on kaikki kuusi d-elektronia. Rauta-ioni on paramagneettinen, koska siinä on parittomat elektronit uloimmassa kuoressa. Vaikka siinä on parillinen määrä d-elektroneja, kun ne täyttävät viiteen d-kiertorataan, jotkut elektronit pysyvät parittumattomina ionissa. Mutta kun se sitoutuu muiden ligandien kanssa, tämä ominaisuus voidaan muuttaa. Rauta-ionit ovat suhteellisen emäksisiä kuin rauta-ionit.
Rautaraudalla on +3 hapetustila; muodostettu poistamalla kaksi 3s-kuoreista elektronia ja yksi d-elektroni neutraalista rautaatomista. Raudanraudan ulkokuoressa on 5d-elektroneja ja tämä elektronikonfiguraatio on suhteellisen vakaa johtuen ylimääräisestä stabiilisuudesta puoliksi täytetyillä kiertoradalla. Rauta-ionit ovat happamampia kuin rauta-ioneja. Raudan ionit voivat toimia hapettavana aineena joissakin reaktioissa. Esimerkiksi se voi hapettaa jodidi-ioneja tummanruskeaksi liuokseksi, jos jodi.
2Fe-3+(Aq) + 2I-(Aq) → 2Fe2+(Aq) + minä2 (aq / s)
Raudan elektronikonfiguraatio on;
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6
Rauta:
Rautametallia muodostetaan poistamalla kaksi elektronia (kaksi 3s elektronia) rautaatomista. Rautaraudalla on kuusi elektronia d-kuoressa.
Fe → Fe2+ + 2e
Sen elektronikonfiguraatio on 1 s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
rauta:
Rautarauta muodostetaan poistamalla raudasta kolme elektronia (kaksi 3s elektronia ja yksi d-elektroni). Rautaraudalla on viisi elektronia d-kuoressa. Tämä on puoliksi täytetty tila d-orbitaaleissa, jota pidetään suhteellisen vakaana. Siksi rauta-ionit ovat suhteellisen stabiileja kuin rauta-ionit.
Fe → Fe3+ + 3e
Sen elektronikonfiguraatio on 1 s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,3d5.
Rauta:
Kun rauta-ioneja on vedessä, se antaa kirkkaan, väritön liuos. Koska rautaraudat liukenevat täysin veteen. Siellä on pieni määrä Fe: tä2+ luonnollisella vedellä.
rauta:
Se voidaan tunnistaa selvästi, kun ferri (Fe3+) ioneja on vedessä. Koska se tuottaa värikkäitä kerrostumia, joille on ominaista makua. Nämä sedimentit muodostuvat, koska ferri-ionit eivät liukene veteen. On melko epämiellyttävää, kun ferri-ioneja liuotetaan veteen; ihmiset eivät voi käyttää vettä, joka sisältää ferri-ioneja.
Rauta:
Rauta-ioni muodostaa kompleksin kuuden vesimolekyylin kanssa; sitä kutsutaan heksaaquairon (II) -ioniksi [Fe (H2O)6]2+(Aq). Se on vaaleanvihreä.
rauta:
Ferri-ioni muodostaa kompleksin kuuden vesimolekyylin kanssa; sitä kutsutaan heksaaquairon (III) -ioniksi [Fe (H2O)6]3+(Aq). Väri on vaalean violetti.
Mutta vedessä näemme yleensä tylsää keltaista väriä; tämä johtuu toisen vesikompleksin muodostumisesta, protonien siirtymisestä veteen.
Kuvan kohteliaisuus: 1. “Rauta (II) oksidi” [julkinen alue] Commonsin kautta 2. “Rauta (III) -oksidinäyte”, kirjoittanut Benjah-bmm27 - Oma työ. [Public Domain] Commons-palvelun kautta