$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$

Hvorfor får vi ikke $ \ ce {FeI3} $ ? Når alt kommer til alt, jern “s oxidation state is $ + 3 $ in the reagens.

Skulle man bare huske det op til brom, er det” s $ \ ce {FeX3} $ , og under den “s $ \ ce {FeX2} $ ?

Kommentarer

  • Fordi iodidet reducerer $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ til $ \ ce {Fe ^ 2 +} $.
  • @bon – vil iodidet (-3) ion give en elektron til Fe (+3)? Fordi deres elektronegativitetsforskel er lav?
  • Der er ingen $ \ ce {I ^ {3 -}} $ ion.
  • @bon – kan jeg se. Så I (-1) ionen vil give den ' s elektron til Fe (3+), selvom I (-1) er mere elektronegativ.
  • Se på redoxpotentialerne for iodid, bromid og chlorid her .

Svar

Standardreduktionspotentialerne for de følgende halve reaktioner findes her .

$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0.54V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.07V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$

Du kan se ud fra dette, at kun iodid er et stærkt nok reduktionsmiddel til at reducere $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ til $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ som standard betingelser. Selv med ikke-standardkoncentrationer vil det være meget vanskeligt at få bromid til at foretage reduktionen, fordi forskellen i elektrodepotentiale er stor.

Tendensen i elektrodepotentialer for halogenerne kan forklares med hensyn til den stigende elektronegativitet går fra jod til klor, hvilket øger den første elektronaffinitet. Det sker bare, at krydsningspunktet med jernreduktionen er mellem jod og brom.

Svar

Faktisk har nogle givet udtryk for en opfattelse af, at FeI3 tilsyneladende kan oprettes med vanskeligheder og angiveligt er meget ustabil og nedbrydes til FeI2 og I2. Tilsvarende med CuI2, som ligeledes er ustabil. For at citere en kildehenvisning . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$

Observation-

Store anioner mindsker gitterenergien af det højere halogenid til et sådant omfang, at det højere halogenid kan være termodynamisk ustabilt.

Prøveopløsning-

Iodidion er et godt reduktionsmiddel og reducerer derfor metal i højere oxidationstilstand til lavere enheder.

Endnu mere interessant er det faktum, at FeI3 er ekstremt lysfølsom! Se denne bog , der beskriver FeI3 som " meget vanskelig at forberede " og som " intenst sort " i udseende, hvilket er noget bestemt for en forbindelse uden tvivl, at nogle påstande IKKE eksisterer.

Så i lyset forventer jeg:

I- + hv – > .I + e- (aq)

Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)

.I + .I = I2

hvilket betyder, i lyset, en endnu kortere halveringstid med potentiel forbigående atomisk iodtilstedeværelse og skabelse af elementært iod.

Så per reference ovenfor kan man muligvis forberede sig (omend kort) noget FeI3 (aq) ved at tilføje FeCl3 til en kilde til iodid (som vandig KI). Her er også en interessant (men stadig spekulativ) understøttende kilde for at citere fra det abstrakte:

Denne undersøgelse rapporterer først, at jernchlorid (FeCl3) kan føre til dannelse af iodineret koagulationsbiprodukter (I-CBPer) fra iodidholdig resorcinolopløsning eller naturligt vand. Den uønskede I-CBP-dannelse involverede oxidation af iodid af jernioner til dannelse af forskellige reaktive iodarter, som yderligere oxiderer organiske forbindelser.Selvom oxidationshastigheden af iodid ved FeCl3 var flere størrelsesordener langsommere end ved chlor eller chloramin, blev det meste af det omdannede iodid under jern / iodidsystemet omdannet til iod og iodinerede organiske forbindelser snarere end iodat. Dannelse af fire alifatiske I-CBPer blev observeret, og fire aromatiske I-CBPer blev identificeret ved gaskromatografi massespektrometri og teoretisk beregning. Koagulation af iodidholdigt vand med FeCl3 producerede også I-CBPer fra 12,5 ± 0,8 til 32,5 ± 0,2 μg / L som I. Disse resultater kræver nøje overvejelse af dannelsen af I-CBPer fra koagulation af iodidholdige farvande med jern salte.

Befrielsen af iod sammen med dannelsen af iodinerede koagulationsbiprodukter FeI3) foreslår muligvis en fotoassisteret opdeling af FeI3 (aq) i min spekulation.

Kommentarer

  • Til lærerne undskylder jeg for at have givet udtryk for en mening om, at FeI3 virkelig kan eksistere. Men jeg ser interessante eksperimentelle beviser for, at det faktisk kan opføre sig som forventet. Yderligere er den mulige eksistens af en meget lysfølsom FeI3 og tilhørende aktiv jodradikal tilstedeværelse efter min mening bemærkelsesværdig i sig selv. For dem som mig selv, der er interesseret i nyere videnskabelig tanke med potentielle patentansøgninger, velkommen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *