亞鐵(ferrous)和三價鐵(ferric)的區別
亞鐵的主要區別(main difference ferrous) vs. 三價鐵(ferric)
這兩個術語，亞鐵和鐵，都是指鐵元素存在的不同形式。鐵是元素週期表中d區的一種元素，這意味著它是一種過渡金屬。這些金屬有一個特殊的特點，表現出多種價態。因此，過渡金屬可以有幾種穩定的氧化態。這是可能的，因為存在五個雜化軌道。亞鐵與鐵的主要區別在於，亞鐵是鐵的+2氧化態，而鐵是鐵的+3氧化態
什麼是亞鐵(ferrous)？
如上所述，這是鐵元素的+2氧化狀態，被認為是一個穩定的離子。它的氧化物呈綠色，是生鏽的第一步。由於鐵是一種金屬，它需要釋放或釋放電子並形成正離子，以獲得穩定的電子構型。鐵元素的一般電子構型可以寫成1S22S2P63S2 3p6 4s23d6。當談到亞鐵時，兩個電子從4s軌道釋放，因為它是最外層的軌道。然而，3d軌道的能量高於4s軌道。因此，電子的放電是從4s軌道發生的，即使電子最後被填充到3d軌道。
因此，亞鐵的電子構型為1S22S2P63S2 3p6 3d6。現在這種離子形式能夠與其他元素和帶負電荷的離子形成化合物和絡合物。這些配合物也可以是離子形式，在這種情況下，它們通常被稱為“過渡金屬化合物”。在命名這類無機配合物時，術語“亞鐵”通常被替換為元素的名稱，其價態在括號內給出，如“氧化鐵”。著名的鐵化合物有FeO、FeCl2、FeSO4等。
什麼是三價鐵(ferric)？
鐵被稱為鐵的+3氧化態，是空氣中鐵的最穩定形式。鐵被氧化後，會變成氧化亞鐵，在氧氣較多的情況下，氧化亞鐵離子會被氧化成鐵離子，在這種情況下，氧化鐵就是鐵鏽。這是一種棕色片狀材料。回到定義上來，為了形成鐵離子，鐵的元素形式需要從軌道上放出三個電子。由此產生的鐵離子電子構型為：1S22S2P63S2 3p6 3d5。這種構型比亞鐵離子和元素形式更穩定。因為這種構型滿足部分電子填充。
為了進一步解釋，這裡有五個d'軌道。軌道完全填滿或半填滿的任何構型都被認為比其他構型的穩定性更高。在鐵離子的情況下，每個d軌道包含一個電子，使它半填充d軌道包含五個電子。鐵離子也形成其他化合物和絡合物，在命名無機絡合物時，寫為“鐵（lll）”。一些最常見的鐵化合物是Fe2O3、FeCl3、Fe2（SO4）3等。
亞鐵(ferrous)和三價鐵(ferric)的區別
定義
亞鐵是鐵的+2氧化態。
鐵是鐵的+3氧化態。
穩定性
亞鐵+2相對不太穩定。
鐵離子的d軌道半填充在最外層的殼層中，使它比其他形式的鐵更穩定。
氧化/還原
亞鐵可以透過鐵離子的還原而形成。
鐵離子是透過鐵元素氧化形成的，超過了鐵離子的階段。
氧化過程
鐵離子是由鐵元素失去4s電子而形成的。
Ferric i*** are formed through the loss of both 4s and 3d electr***.
Image Courtesy:
“Iron(II) oxide” by Calvero (Public Domain) via Comm***
“鐵（III）-氧化物樣品”由Benjah-bmm27-自己的作品(公共領域）
- 發表於 2021-06-27 10:39
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- 分類：科學
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