Forskjellen mellom jern og ferri

Hovedforskjell - Ferrous vs Ferric

Begge disse begrepene, jern og ferri, refererer til forskjellige former for eksistensen av jernelementet. Jern er et element i "d-blokken" i det periodiske bordet, som betyr at det er et overgangsmetall. Disse metaller har en spesiell egenskap ved å vise flere valenser. Overgangsmetaller kan derfor ha flere stabile oksidasjonstilstander. Dette er mulig på grunn av tilstedeværelsen av fem hybridiserende orbitaler. De hovedforskjell mellom jern og ferri er det Ferro er + 2 oksidasjonstilstanden av Jern samtidig som Ferri er +3 oksydasjonstilstanden av jern

Hva er jernholdig

Som nevnt ovenfor er dette +2 oksydasjonstilstanden av jernelementet og betraktes som en stabil ion. Dens oksid er grønn i farge, og det er det første trinnet i dannelsen av rust. Som jern er et metall, trenger det å frigjøre eller gi bort elektroner og danne positive ioner for å få en stabil elektronkonfigurasjon. Den generelle elektronkonfigurasjonen for jernelementet kan skrives som 1s²2s²2p⁶3s² 3p⁶ 4s²3d⁶. Når det kommer til jern, blir to elektroner løslatt fra 4-tommers orbitale som det er den ytre omløpet. Imidlertid er 3d orbitaler høyere i energi enn 4-tommers orbitaler. Derfor utleder elektronser fra 4s-orbitaler, selv om elektroner er fylt inn i 3d-orbitalene til slutt.

Derfor vil elektronkonfigurasjonen av jernholdig jern være 1s²2s²2p⁶3s² 3p⁶ 3d⁶. Nå er denne ionformen i stand til å danne forbindelser og komplekser med andre elementer og negativt ladede ioner. Disse kompleksene kan også være i ionisk form, og i så fall er de generelt kjent som "overgangsmetallforbindelser." Når man navngir denne typen uorganiske komplekser, blir termen "Ferrous" ofte erstattet med elementets navn, og dens valens er gitt innen parentes, for eksempel "Iron (ll) oxide". Noen eksempler på kjente jernholdige forbindelser er FeO, FeCl₂, FeSO_4, etc.

Hva er Ferric

Ferri er kjent som +3 oksidasjonstilstanden av jern og er den mest stabile formen av jern i luften. Ved oksidasjon av jern blir den til jernoksid og i nærvær av mer oksygen blir oksygenoksidet oksidert for å danne ferrioner, i dette tilfellet "jernoksid" som er rust. Det er et brunt farget flaky materiale. Å komme tilbake til definisjonen, for at ferriion skal dannes, må den grunnleggende form av jern gi bort tre elektroner fra sine orbitaler. Den resulterende elektronkonfigurasjonen av ferrisjonen ville være: 1s²2s²2p⁶3s² 3p⁶ 3d⁵. Denne konfigurasjonen har mer stabilitet enn jernholdig ion og også elementær form. Da denne konfigurasjonen tilfredsstiller den delvise elektronfyllingen.

For å forklare det mer, er det fem d-orbitaler. En hvilken som helst konfigurasjon der orbitaler er fullt fylt eller halvfylt, anses å være høyere i stabilitet enn de andre formene. I tilfelle av jernholdig ion inneholder hver d orbitalt et elektron, noe som gjør det halvfylt da d orbitaler inneholder fem elektroner. Ferriioner også danner andre forbindelser og komplekser, og når man navngir uorganiske komplekser, er det skrevet som "Iron (lll)." Noen av de vanligste ferriforbindelsene er Fe₂O₃, FeCk₃, Fe₂(SÅ₄)_3, etc.

Forskjellen mellom jern og ferri

Definisjon

jernholdige er +2 oksidasjonstilstanden av jern.

Ferric er +3 oksidasjonstilstanden av jern.

Stabilitet

jernholdige +2 er relativt mindre stabil.

De jern ionen har sine d orbitaler halvfylt i ytterste skall, noe som gjør den mer stabil enn andre former for jern.

Oksidasjon / reduksjon

jernholdige kan dannes gjennom reduksjon av ferrioner.

Ferric ioner dannes gjennom oksidasjon av jernelementer utover scenen av jernholdige ioner.

Oksidasjonsprosess

jernholdige ioner dannes gjennom tap av 4s elektroner fra jernelementet.

Ferric ioner dannes gjennom tap av både 4s og 3d elektroner.

Bilde Courtesy:

"Iron (II) oxide" av Calvero (Public Domain) via Commons

"Iron (III) -oxide-sample" av Benjah-bmm27 - Eget arbeid. (Offentlig domene) via Commons