¿Por qué es Iron (III) ([math] \ mathrm {Fe ^ {3 +}} [/ math]) más estable que Iron (II) ([math] \ mathrm {Fe ^ {2 +}} [/ math] )?

Answer 1

Bueno, la respuesta de Craig es lo que normalmente se dice en respuesta a la pregunta. Sin embargo, es un poco más complejo.

Tenga en cuenta que el potencial redox para Fe (3+) + e – – Fe (2+) es = 0.77 V, lo que significa que hay preferencia por el Fe (2+). Sin embargo, en presencia de oxígeno, el Fe (2+) se oxida fácilmente a Fe (3+) (es decir, la formación de óxido / óxido). Esto se debe a que el potencial redox del oxígeno es tal que el oxígeno quiere reducirse (finalmente a agua) más de lo que el Fe (3+) quiere reducir, el oxígeno gana y el Fe (2+) se oxida a Fe (3 +). Como el oxígeno generalmente no se excluye, la experiencia normal es que las personas ven que el hierro se convierte en óxido (Fe (3+) es la forma en que se encuentra el hierro en el óxido) y te hace pensar que el Fe (3+) es más estable.

Entonces, más estable es un término relativo y necesitas definir condiciones. Por ejemplo:

Si disuelve el hierro en HCl con la exclusión del oxígeno, obtendrá FeCl2 y no FeCl3. Haga este experimento en presencia de oxígeno y obtendrá FeCl3 y no FeCl2.

Aquí, las condiciones hacen toda la diferencia.

Answer 2

El hierro se conoce como metal de transición y la adivinación de un metal de transición es un metal que está parcialmente lleno d oribital. Entonces, el hierro tiene un número atómico de 26 y cuando tiene un estado de oxidación de 0, la configuración es [Ar] 4s ^ 2 3d ^ 6. El oribtial 3d y 4s están muy cerca de las energías, por lo que lo anterior se puede escribir con 3D primero o 4s primero. El punto importante es que cuando el hierro pierde electrones, lo hace desde los 4 primero a los 3d. Esto significa que cuando tiene un estado de oxidación de 3+, la configuración es [Ar] 3d ^ 5. El orbital 3d está medio lleno y todos los electrones tienen el mismo giro, lo que conduce a su estabilidad en el estado de oxidación 2+.

Espero que esto ayude. Creo que también se aplica a algunos otros metales en el bloque que puede identificar por la configuración.

Answer 3

Debido a que en la configuración electrónica, el orbital Fe3 + 3d está medio lleno (Ar [3d5]) (un máximo de 10 electrones pueden llenar el orbital D) y, por lo tanto, la disposición simétrica, mientras que Fe2 + su configuración electrónica es Ar [3d6], tiene un electrón adicional, por lo tanto, pierde simetría .

Fe3 + llena 5 de los 10 electrones posibles (1/2)

Fe2 + llena 6 de los 10 electrones posibles (3/5)