Mi a különbség a vas és a vas között?

Mielőtt belemerülnénk a részletekbe, megpróbálunk megegyezni a meghatározásokban és emlékeztetni az olvasót arra, hogy szűk terminológiai értelemben egy elem (ebben az esetben a vas) valenciáját általában úgy értjük, hogy atomjai képesek bizonyos számú kovalens kötést képezni más elemekkel..

Mivel a „kovalens kötés” kifejezés e kötés jelentős erősségére utal, a vegyületek ilyen osztályának „tiszta” vassóként történő későbbi figyelembevétele esetén a vita helyesebben az „oxidációs állapot” vagy a „töltés” ​​kifejezéseket használja, míg a koordináció és az összetett vegyületek Ha lehetséges, a helyzetet teljes egészében ki kell zárni a mérlegelésből - különben haszontalan lenne azt vitatkozni, hogy melyik „valódi valenciát” és hogyan kell pontosan figyelembe venni bennük..

A vas helyzet már érdekes, mert bizonyos esetekben lehetetlen egyértelműen megkülönböztetni a két (II) és a három (III) vegyértékű vas vegyületeit: például van vas-oxid (II) - fekete, a természetben ásványi witit néven ismert ( vas-oxid); vas-oxid (III) - vörös-barna hematit ásvány (más néven vas-oxid); és végül: vas-oxid (II, III) - ferromágneses fekete ásványi magnetit (más néven vas-oxid-oxid) - az első kettőtől eltérően nemcsak nagyon erős mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, hanem jelentős elektromos vezetőképességgel is rendelkezik, - amelyekhez speciális elektródák készülnek belőle számos speciális esetben. Általános esetben a vas két különálló vegyület-sorozatot képez mindegyik vegyértékértékre, és mindenekelőtt a sokféle savval (beleértve a szerves sókat is) sókat..

Gyakorlati szempontból sokkal érdekesebb, hogy a vas (II) és (III) ionokban nagy különbség az elektrokémiai potenciálban az egyik oxidációs állapotról a másikra történő átalakuláskor (a normál körülmények között bármelyik kémikus számára ismert Lurie referenciakönyv szerint annak értéke ~ 0,77 volt) - ami azt jelenti, hogy a legtöbb esetben a vas (II) vegyületek redukálószerként működhetnek, és oxidálódnak vas (III) és vas (III) vegyületek - oxidáló szerekként hatnak, és vasra (II) redukálódnak.

Két egyszerű háztartási példa illusztrálására

A kerti kiegészítők áruházában műanyag lezárt táskák találhatók kék-zöld kristályos hidrogén-hidráttal (II), más néven "vas-szulfát", és gyakran fungicidként használják - de ha lyukat készít a táskában a teljesen szabad levegő eléréséhez, szó szerint néhány napot vesz igénybe piszkos vöröses-barna foltot képez a bázikus vas (III) -szulfátból a levegő oxidációja miatt.

Szinte minden rajongó tudja, hogy otthoni nyomtatott áramköri lapok prototípusához vas (III) -kloridot használhat, amelynek meleg oldata szó szerint védtelen rézfóliát eszik a táblán egy pár perc alatt - noha normál körülmények között a réz nagyon, nagyon stabil!

Érdekes lesz itt megjegyezni, hogy a vérünkben található vastartalmú hemoglobin vas (II) -ot tartalmaz, ugyanakkor képes visszafordíthatóan megkötni az oxigént, és átjuttatni azt a test szövetein keresztül a fent említett vas (II) vegyérték átmenetelével (III) -ra és fordítva a hiba semmilyen módon nem kapcsolódik egymáshoz - bár vannak furcsa elméletek, amelyek megmutatják az ókori Földön a "szervetlen proto-élet" lehetséges mechanizmusait, pontosan a vas (II) / (III) átmenet viszonylag könnyű visszafordíthatósága miatt.

Tehát összegezzük: a (II) / (III) vegyérték szempontjából a vas könnyen képezi a vegyületek három osztályát:

  1. Ahol kétértékű - és az ilyen vegyületek általában elég erős redukálószerek..
  2. Ahol háromértékű - és az ilyen vegyületek általában enyhén oxidáló szerekként viselkedhetnek.
  3. Ahol egyidejűleg ebben és egy másik állapotban helyezkedik el - az ilyen vegyületek viselkedése a körülményektől függően nagyon eltérő lehet (beleértve az arányosság reakcióját)..