Pagkakaiba sa pagitan ng Ferrous at Ferric

2024 May -akda: Alex Aldridge | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 13:52

Mahalagang Pagkakaiba – Ferrous kumpara sa Ferric

Ang

Iron ay isa sa pinakamaraming elemento ng metal sa mundo at Ferrous (Fe²⁺) at Ferric (Fe^{2+) ay dalawang anyo ng oksihenasyon ng elementong bakal kung saan mayroong pagkakaiba batay sa kanilang pagsasaayos ng elektron. Ang Ferrous ay may +2 na estado ng oksihenasyon, at ang ferric ay may +3 na estado ng oksihenasyon. Sa madaling salita, ang mga ito ay dalawang matatag na ion mula sa isang elemento ng magulang. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawang ion na ito ay ang kanilang pagsasaayos ng elektron. Ang ferrous ion ay nabuo na nag-aalis ng 2d-electrons mula sa iron atom, samantalang ang ferric ion ay nabuo sa pamamagitan ng pag-aalis ng 3d-electrons mula sa iron atom. Nagbibigay ito ng iba't ibang kemikal na katangian, pagkakaiba sa acidity, reactivity magnetic properties at, iba't ibang kulay sa mga chemical complex at solusyon.}

Ano ang Ferrous?

Ang ferrous na bakal ay may +2 na estado ng oksihenasyon; nabuo sa pamamagitan ng pag-alis ng dalawang 3s-shell electron mula sa isang neutral na iron atom. Sa pagbuo ng ferrous iron, ang 3d-electrons ay nananatiling pareho, ang resultang ion ay mayroong lahat ng anim na d-electrons. Ang ferrous ion ay paramagnetic dahil mayroon itong hindi magkapares na mga electron sa pinakalabas na shell. Bagaman, mayroon itong pantay na bilang ng mga d-electron, kapag sila ay napuno sa limang d-orbitals, ang ilang mga electron ay nananatiling walang kapares sa ion. Ngunit kapag ito ay nakipag-ugnay sa iba pang mga ligand, ang pag-aari na ito ay maaaring mabago. Ang mga ferrous ions ay medyo mas basic kaysa sa mga ferric ion.

Ano ang Ferric?

Ang ferric iron ay may +3 oxidation state; nabuo sa pamamagitan ng pag-alis ng dalawang 3s-shell electron at isang d-electron mula sa isang neutral na iron atom. Ang ferric iron ay may 5d-electrons sa panlabas na shell nito at ang pagsasaayos ng elektron na ito ay medyo matatag dahil sa sobrang katatagan mula sa mga orbital na kalahating puno. Ang mga ferric ions ay mas acidic kumpara sa mga ferrous ions. Ang mga ferric ions ay maaaring kumilos bilang isang oxidizing agent sa ilang mga reaksyon. Halimbawa, maaari nitong i-oxidize ang mga iodide ions sa isang dark brown na solusyon kung yodo.

2Fe³⁺_(aq) + 2I^–_(aq) → 2Fe²⁺_(aq) + I_2(aq/s)

Ano ang pagkakaiba ng Ferrous at Ferric?

Mga Katangian ng Ferrous at Ferric:

Configuration ng Electron:

Ang pagsasaayos ng elektron ng bakal ay;

1s², 2s², 2p⁶, 3s ², 3p⁶, 4s², 3d⁶

Ferrous:

Nabubuo ang ferrous na bakal na nag-aalis ng dalawang electron (dalawang 3s electron) mula sa iron atom. Ang ferrous iron ay may anim na electron sa d-shell.

Fe → Fe^{2+ + 2e}

Mayroon itong electron configuration na 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^6.

Ferric:

Nabubuo ang ferric iron na nag-aalis ng tatlong electron (dalawang 3s electron at isang d-electron) mula sa bakal. Ang ferric iron ay may limang electron sa d-shell. Ito ay isang kalahating punong estado sa mga d-orbital na itinuturing na medyo matatag. Samakatuwid, ang mga ferric ion ay medyo matatag kaysa sa mga ferrous ion.

Fe → Fe^{3+ + 3e}

Mayroon itong electron configuration na 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^5.

Solubility sa tubig:

Ferrous:

Kapag naroroon ang mga ferrous ions sa tubig, nagbibigay ito ng malinaw at walang kulay na solusyon. Dahil, ang mga ferrous na bakal ay ganap na natutunaw sa tubig. May kaunting Fe^{2+ sa natural na tubig.}

Ferric:

Malinaw itong matukoy kapag ang mga ferric (Fe^{3+) ion ay nasa tubig. Dahil, ito ay gumagawa ng isang makulay na deposito na may isang katangian na lasa sa tubig. Ang mga sediment na ito ay nabuo dahil ang mga ferric ion ay hindi matutunaw sa tubig. Ito ay medyo hindi kasiya-siya kapag ang mga ferric ions ay natunaw sa tubig; hindi maaaring gumamit ang mga tao ng tubig na naglalaman ng mga ferric ions.}

Complex formation na may tubig:

Ferrous:

Ferrous ion ay bumubuo ng isang complex na may anim na molekula ng tubig; ito ay tinatawag na hexaaquairon(II) ion [Fe(H₂O)₆]²⁺ _{(aq). Ito ay maputlang berde ang kulay.}

Ferric:

Ferric ion ay bumubuo ng isang complex na may anim na molekula ng tubig; ito ay tinatawag na hexaaquairon(III) ion [Fe(H₂O)₆]³⁺ _{(aq). Ito ay maputlang lila sa kulay.}

Ngunit, karaniwan nating nakikita ang mapurol na dilaw na kulay sa tubig; ito ay dahil sa pagbuo ng isa pang hydro-complex, na naglilipat ng mga proton sa tubig.

Image Courtesy: 1. “Iron(II) oxide” [Public Domain] via Commons 2. “Iron(III)-oxide-sample” ni Benjah-bmm27 – Sariling gawa. [Public Domain] sa pamamagitan ng Commons