Nøkkelforskjell – Ferrous vs Ferric
Jern er et av de mest tallrike metallelementene på jorden og jern (Fe2+) og jern (Fe2+) er to oksidasjonsformer av grunnstoffet jern som det er en forskjell mellom basert på elektronkonfigurasjonen deres. Jern har +2 oksidasjonstilstand, og jern(III) har +3 oksidasjonstilstand. Med andre ord er de to stabile ioner fra ett foreldreelement. Den viktigste forskjellen mellom disse to ionene er deres elektronkonfigurasjon. Jernion dannes ved å eliminere 2d-elektroner fra jernatomet, mens jernion dannes ved å eliminere 3d-elektroner fra jernatomet. Dette gir forskjellige kjemiske egenskaper, forskjeller i surhet, reaktivitet magnetiske egenskaper og, forskjellige farger i kjemiske komplekser og løsninger.
Hva er jernholdig?
Jernholdig jern har +2 oksidasjonstilstand; dannet ved å fjerne to 3s-skallelektroner fra et nøytr alt jernatom. Ved dannelse av jernholdig jern forblir 3d-elektronene de samme, det resulterende ionet har alle seks d-elektronene. Jernion er paramagnetisk fordi det har uparrede elektroner i det ytterste skallet. Selv om den har et jevnt antall d-elektroner, forblir noen elektroner uparrede i ionet når de fylles inn i fem d-orbitaler. Men når den bindes med andre ligander, kan denne egenskapen endres. Jernholdige ioner er relativt mer grunnleggende enn jernholdige ioner.
Hva er Ferric?
Jern(III)jern har +3 oksidasjonstilstand; dannet ved å fjerne to 3s-skallelektroner og ett d-elektron fra et nøytr alt jernatom. Jernjern har 5d-elektroner i sitt ytre skall og denne elektronkonfigurasjonen er relativt stabil på grunn av ekstra stabilitet fra halvfylte orbitaler. Jernioner er surere sammenlignet med jernholdige ioner. Jernioner kan fungere som et oksidasjonsmiddel i noen reaksjoner. For eksempel kan det oksidere jodidioner til en mørkebrun løsning hvis jod.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Hva er forskjellen mellom Ferrous og Ferric?
Kjennetegn ved jern og jern:
Elektronkonfigurasjon:
Elektronkonfigurasjonen til jern er;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
Jernholdig:
Jernholdig jern dannes ved å fjerne to elektroner (to 3s-elektroner) fra jernatomet. Jernholdig jern har seks elektroner i d-skall.
Fe → Fe2+ + 2e
Den har elektronkonfigurasjonen 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
Ferric:
Jernjern dannes ved å fjerne tre elektroner (to 3s-elektroner og ett d-elektron) fra jern. Jernjern har fem elektroner i d-skall. Dette er en halvfylt tilstand i d-orbitaler som anses som relativt stabil. Derfor er jernholdige ioner relativt stabile enn jernholdige ioner.
Fe → Fe3+ + 3e
Den har elektronkonfigurasjonen 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Løselighet i vann:
Jernholdig:
Når jernholdige ioner er tilstede i vann, gir det en klar, fargeløs løsning. Fordi jernholdig jern er fullstendig løselig i vann. Det er en liten mengde Fe2+ i naturlige vannveier.
Ferric:
Det kan tydelig identifiseres når jern (Fe3+) ioner er tilstede i vann. Fordi det produserer fargerike avleiringer med en karakteristisk smak til vannet. Disse sedimentene dannes siden jern(III)ioner er uløselige i vann. Det er ganske ubehagelig når jern(III)ioner er oppløst i vann; folk kan ikke bruke vann som inneholder jernioner.
Kompleks formasjon med vann:
Jernholdig:
Jerronion danner et kompleks med seks vannmolekyler; det kalles hexaaquairon(II) ion [Fe(H2O)6]2+ (aq). Den er lysegrønn i fargen.
Ferric:
Jern-ion danner et kompleks med seks vannmolekyler; det kalles hexaaquairon(III) ion [Fe(H2O)6]3+ (aq). Den er blek lilla i fargen.
Men vi ser vanligvis matt gul farge i vann; dette på grunn av dannelsen av et annet hydrokompleks som overfører protoner til vann.
Image Courtesy: 1. “Iron(II) oxide” [Public Domain] via Commons 2. “Iron(III)-oxide-sample” av Benjah-bmm27 – Eget arbeid. [Public Domain] via Commons
