$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$
¿Por qué no obtenemos $ \ ce {FeI3} $ ? Después de todo, hierro «El estado de oxidación es $ + 3 $ en el reactivo.
Si uno simplemente memoriza eso hasta el bromo,» s $ \ ce {FeX3} $ , y debajo «s $ \ ce {FeX2} $ ?
Comentarios
- Porque el yoduro reducirá $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $.
- @bon – ¿el ion yoduro (-3) le dará un electrón al Fe (+3)? ¿Porque su diferencia de electronegatividad es baja?
- No hay $ \ ce {I ^ {3 -}} $ ion.
- @bon – Ya veo. Entonces, el ion I (-1) le dará ' s electrón a Fe (3+), aunque I (-1) es más electronegativo.
- Mire los potenciales redox para yoduro, bromuro y cloruro aquí .
Respuesta
Los potenciales de reducción estándar para las siguientes medias reacciones se pueden encontrar aquí .
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0.54V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.07V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$
A partir de esto, puede ver que solo el yoduro es un agente reductor lo suficientemente fuerte como para reducir $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ en estándar condiciones. Incluso con concentraciones no estándar, será muy difícil conseguir que el bromuro haga la reducción porque la diferencia en el potencial del electrodo es grande.
La tendencia en los potenciales del electrodo para los halógenos se puede explicar en términos del aumento electronegatividad que va del yodo al cloro lo que aumenta la afinidad del primer electrón. Da la casualidad de que el punto de cruce con la reducción de hierro está entre el yodo y el bromo.
Respuesta
En realidad, algunos han expresado una opinión de que el FeI3 aparentemente se puede crear con dificultad, y se dice que es muy inestable, descomponiéndose en FeI2 e I2. Del mismo modo, con CuI2, que también es inestable. Para citar una referencia de fuente . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$
Observación-
Los aniones grandes disminuyen la energía reticular del haluro superior a hasta tal punto que el haluro superior puede ser termodinámicamente inestable.
Solución de muestra-
El ion yoduro es un buen agente reductor y, por lo tanto, reduce el metal en un estado de oxidación superior a uno inferior.
¡Incluso, más interesante es el hecho de que FeI3 es extremadamente fotosensible! Vea este libro electrónico , que describe FeI3 como " muy difícil de preparar " y como " intensamente negro " en apariencia, lo cual es algo definitivo para un compuesto que podría decirse que NO existe alguna afirmación.
Entonces, a la luz, esperaría:
I- + hv – > .I + e- (aq)
Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)
.I + .I = I2
lo que significa, a la luz, una vida media aún más corta con posible presencia transitoria de yodo atómico y creación de yodo elemental.
Por lo tanto, según la referencia anterior, uno puede ser capaz de preparar (aunque brevemente) algo de FeI3 (aq) agregando FeCl3 a una fuente de yoduro (como KI acuoso). Aquí también hay una fuente de apoyo interesante (pero aún especulativa), para citar del resumen:
Este estudio informa primero que el cloruro férrico (FeCl3) puede conducir a la formación de subproductos de coagulación yodados (I-CBP) a partir de una solución de resorcinol que contiene yoduro o de aguas naturales. La formación no deseada de I-CBP implicó la oxidación del yoduro por iones férricos para generar varias especies de yodo reactivo, que oxidan aún más los compuestos orgánicos.Aunque la velocidad de oxidación del yoduro por el FeCl3 fue varios órdenes de magnitud más lenta que la del cloro o la cloramina, la mayor parte del yoduro convertido bajo el sistema férrico / yoduro se transformó en yodo y compuestos orgánicos yodados en lugar de yodato. Se observó la formación de cuatro I-CBP alifáticos y se identificaron cuatro I-CBP aromáticos mediante cromatografía de gases, espectrometría de masas y cálculo teórico. La coagulación de aguas que contienen yoduro con FeCl3 también produjo I-CBP en un rango de 12.5 ± 0.8 a 32.5 ± 0.2 μg / L como I. Estos hallazgos exigen una consideración cuidadosa de la formación de I-CBP a partir de la coagulación de aguas que contienen yoduro con férrico sales.
La liberación de yodo junto con la formación de subproductos de coagulación yodados (que apoyan la posible formación de yodo atómico con cualquier exposición a la luz de los altamente fotosensibles FeI3) posiblemente sugiera un desglose asistido por foto de FeI3 (aq), en mi especulación.
Comentarios
- A los maestros, me disculpo por expresar un opinión de que FeI3 puede existir. Pero, veo evidencia experimental interesante de que de hecho puede comportarse como se esperaba. Además, la posible existencia de un FeI3 altamente fotosensible y la presencia de radicales de yodo activo asociado es, en mi opinión, digna de mención en sí misma. Para aquellos, como yo, interesados en el pensamiento científico reciente, con posibles solicitudes de patente, bienvenidos.