Belangrijk verschil - Ferro vs Ferric
IJzer is een van de meest voorkomende metaalelementen op aarde en Ferro (Fe2+) en Ferric (Fe2+) zijn twee oxidatievormen van element ijzer waartussen een verschil bestaat op basis van hun elektronenconfiguratie. Ferro heeft een oxidatietoestand van +2 en ijzer heeft een oxidatietoestand van +3. Met andere woorden, het zijn twee stabiele ionen van één ouderlijk element. Het belangrijkste verschil tussen deze twee ionen is hun elektronenconfiguratie. Ferro-ionen worden gevormd door 2d-elektronen uit het ijzeratoom te elimineren, terwijl ferri-ionen worden gevormd door 3d-elektronen uit het ijzeratoom te elimineren. Dit geeft verschillende chemische eigenschappen, verschillen in zuurgraad, magnetische reactiviteit en verschillende kleuren in chemische complexen en oplossingen.
Wat is ferro?
Ijzer heeft een oxidatietoestand van +2; gevormd door twee 3s-schilelektronen uit een neutraal ijzeratoom te verwijderen. Bij de vorming van ferro-ijzer blijven 3d-elektronen hetzelfde, het resulterende ion heeft alle zes d-elektronen. Ferro-ionen zijn paramagnetisch omdat het ongepaarde elektronen in de buitenste schil heeft. Hoewel het een even aantal d-elektronen heeft, blijven sommige elektronen ongepaard in het ion als ze vijf d-orbitalen vullen. Maar wanneer het bindt met andere liganden, kan deze eigenschap worden gewijzigd. Ferro-ionen zijn relatief meer basisch dan ferri-ionen.
Wat is IJzer?
IJzerijzer heeft +3 oxidatietoestand; gevormd door het verwijderen van twee 3s-schilelektronen en één d-elektron van een neutraal ijzeratoom. IJzerijzer heeft 5d-elektronen in zijn buitenste schil en deze elektronenconfiguratie is relatief stabiel door extra stabiliteit van halfgevulde orbitalen. IJzerionen zijn zuurder dan ferro-ionen. IJzerionen kunnen bij sommige reacties als oxidatiemiddel werken. Het kan bijvoorbeeld jodide-ionen oxideren tot een donkerbruine oplossing als jodium.
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
Wat is het verschil tussen ijzerhoudend en ijzerhoudend?
Kenmerken van ijzerhoudend en ijzerhoudend:
Elektronenconfiguratie:
De elektronenconfiguratie van ijzer is;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
ferro:
IJzerhoudend ijzer wordt gevormd door twee elektronen (twee 3s-elektronen) uit het ijzeratoom te verwijderen. Ijzerhoudend ijzer heeft zes elektronen in d-schil.
Fe → Fe2+ + 2e
Het heeft de elektronenconfiguratie van 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
IJzer:
IJzerijzer wordt gevormd door drie elektronen (twee 3s-elektronen en één d-elektron) uit ijzer te verwijderen. IJzerijzer heeft vijf elektronen in de d-schil. Dit is een halfgevulde toestand in d-orbitalen die als relatief stabiel wordt beschouwd. Daarom zijn ijzerionen relatief stabiel dan ijzerionen.
Fe → Fe3+ + 3e
Het heeft de elektronenconfiguratie van 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
Oplosbaarheid in water:
ferro:
Als ferro-ionen in water aanwezig zijn, geeft het een heldere, kleurloze oplossing. Omdat ijzerhoudende ijzers volledig oplosbaar zijn in water. Er is een kleine hoeveelheid Fe2+ in natuurlijke waterwegen.
IJzer:
Het kan duidelijk worden geïdentificeerd wanneer ijzer(Fe3+) ionen in water aanwezig zijn. Omdat het een kleurrijke afzetting met een karakteristieke smaak aan het water produceert. Deze sedimenten worden gevormd omdat ferri-ionen onoplosbaar zijn in water. Het is nogal onaangenaam als ferri-ionen in water worden opgelost; mensen kunnen geen water gebruiken dat ijzerionen bevat.
Complexe formatie met water:
ferro:
Ijzerionen vormen een complex met zes watermoleculen; het heet hexaaquairon(II)-ion [Fe(H2O)6]2+ (aq). Het is lichtgroen van kleur.
IJzer:
IJzerion vormt een complex met zes watermoleculen; het heet hexaaquairon (III) ion [Fe(H2O)6]3+ (aq). Het is lichtpaars van kleur.
Maar we zien meestal een doffe gele kleur in water; dit komt door de vorming van een ander hydrocomplex, dat protonen overdraagt aan water.
Image Courtesy: 1. "Iron(II) oxide" [Public Domain] via Commons 2. "Iron(III)-oxide-sample" door Benjah-bmm27 - Eigen werk. [Openbaar domein] via Commons
