亚铁的主要区别(main difference ferrous) vs. 三价铁(ferric)

这两个术语，亚铁和铁，都是指铁元素存在的不同形式。铁是元素周期表中d区的一种元素，这意味着它是一种过渡金属。这些金属有一个特殊的特点，表现出多种价态。因此，过渡金属可以有几种稳定的氧化态。这是可能的，因为存在五个杂化轨道。亚铁与铁的主要区别在于，亚铁是铁的+2氧化态，而铁是铁的+3氧化态

什么是亚铁(ferrous)？

如上所述，这是铁元素的+2氧化状态，被认为是一个稳定的离子。它的氧化物呈绿色，是生锈的第一步。由于铁是一种金属，它需要释放或释放电子并形成正离子，以获得稳定的电子构型。铁元素的一般电子构型可以写成1S22S2P63S2 3p6 4s23d6。当谈到亚铁时，两个电子从4s轨道释放，因为它是最外层的轨道。然而，3d轨道的能量高于4s轨道。因此，电子的放电是从4s轨道发生的，即使电子最后被填充到3d轨道。

因此，亚铁的电子构型为1S22S2P63S2 3p6 3d6。现在这种离子形式能够与其他元素和带负电荷的离子形成化合物和络合物。这些配合物也可以是离子形式，在这种情况下，它们通常被称为“过渡金属化合物”。在命名这类无机配合物时，术语“亚铁”通常被替换为元素的名称，其价态在括号内给出，如“氧化铁”。著名的铁化合物有FeO、FeCl2、FeSO4等。

什么是三价铁(ferric)？

铁被称为铁的+3氧化态，是空气中铁的最稳定形式。铁被氧化后，会变成氧化亚铁，在氧气较多的情况下，氧化亚铁离子会被氧化成铁离子，在这种情况下，氧化铁就是铁锈。这是一种棕色片状材料。回到定义上来，为了形成铁离子，铁的元素形式需要从轨道上放出三个电子。由此产生的铁离子电子构型为：1S22S2P63S2 3p6 3d5。这种构型比亚铁离子和元素形式更稳定。因为这种构型满足部分电子填充。

为了进一步解释，这里有五个d'轨道。轨道完全填满或半填满的任何构型都被认为比其他构型的稳定性更高。在铁离子的情况下，每个d轨道包含一个电子，使它半填充d轨道包含五个电子。铁离子也形成其他化合物和络合物，在命名无机络合物时，写为“铁（lll）”。一些最常见的铁化合物是Fe2O3、FeCl3、Fe2（SO4）3等。

亚铁(ferrous)和三价铁(ferric)的区别

定义

亚铁是铁的+2氧化态。

铁是铁的+3氧化态。

稳定性

亚铁+2相对不太稳定。

铁离子的d轨道半填充在最外层的壳层中，使它比其他形式的铁更稳定。

氧化/还原

亚铁可以通过铁离子的还原而形成。

铁离子是通过铁元素氧化形成的，超过了铁离子的阶段。

氧化过程

铁离子是由铁元素失去4s电子而形成的。

Ferric i*** are formed through the loss of both 4s and 3d electr***.

Image Courtesy:

“Iron(II) oxide” by Calvero (Public Domain) via Comm***

“铁（III）-氧化物样品”由Benjah-bmm27-自己的作品(公共领域）