$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$
Miksi emme saa $ \ ce {FeI3} $ ? Loppujen lopuksi rauta ”Hapettumistila on $ + 3 $ reagenssissa.
Pitäisikö vain muistaa, että bromiin asti, se on $ \ ce {FeX3} $ ja sen alapuolella ”s $ \ ce {FeX2} $ ?
Kommentit
- Koska jodidi vähentää $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ arvoon $ \ ce {Fe ^ 2 +} $.
- @bon – jodidi (-3) -ioni antaa elektronin Fe: lle (+3)? Koska niiden elektronegatiivisuusero on pieni?
- $ \ ce {I ^ {3 -}} $ -ionia ei ole.
- @bon – näen. Joten I (-1) -ioni antaa sille ' s elektronin Fe: ksi (3+), vaikka I (-1) on elektronegatiivisempi.
- Katso jodidin, bromidin ja kloridin redox-potentiaalia täällä .
Vastaa
Seuraavien puolireaktioiden vakiopelkistyspotentiaalit löytyvät täältä .
$$ \ begin {tasaa} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0.54V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.07V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$
Tästä näet, että vain jodidi on riittävän vahva pelkistävä aine vähentämään $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ – $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ vakiona olosuhteissa. Jopa epätyypillisillä pitoisuuksilla on erittäin vaikea saada bromidia pelkistyksen tekemiseen, koska elektrodipotentiaalien ero on suuri.
Halogeenien elektrodipotentiaalien kehitys voidaan selittää lisääntyvän elektronegatiivisuus siirtyy jodista klooriin, mikä lisää ensimmäisen elektronin affiniteettia. Sattuu niin, että raudan pelkistyskohdan jakopiste on jodin ja bromin välillä.
Vastaa
Itse asiassa jotkut ovat ilmaisseet mielipide siitä, että FeI3 voidaan ilmeisesti luoda vaikeuksin, ja se on väitetysti hyvin epävakaa hajoamalla FeI2: ksi ja I2: ksi. Samoin CuI2: n kanssa, joka on myös epävakaa. Lainataksesi lähdeviitteitä . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$
Havainnointi-
Suuret anionit vähentävät korkeamman halogenidin hilan energiaa siinä määrin, että korkeampi halogenidi voi olla termodynaamisesti epästabiili.
Näyteliuos –
Jodidi-ioni on hyvä pelkistävä aine ja vähentää siten korkeammassa hapetustilassa olevaa metallia matalammiksi.
Vielä mielenkiintoisempi on se, että FeI3 on erittäin valoherkkä! Katso tämä e-kirja , joka kuvaa FeI3: ta " erittäin vaikeasti valmisteltavana " ja " ulkonäöltään voimakkaasti mustaa ", mikä on jonkin verran selvää yhdisteelle, jonka väitetysti EI ole olemassa.
Joten valossa odotan:
I- + hv – > .I + e- (aq)
Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)
.I + .I = I2
mikä tarkoittaa valossa vieläkin lyhyempää puoliintumisaikaa mahdollisesti väliaikaisen atomijodin läsnä ollessa ja alkuainejodin muodostumista.
Joten yllä olevan viittauksen mukaan voidaan pystyä valmistelemaan lyhyesti) jonkin verran FeI3: a (vesiliuos) lisäämällä FeCl3 jodilähteeseen (kuten vesipitoinen KI). Tässä on myös mielenkiintoinen (mutta silti spekulatiivinen) tukeva lähde , lainattuna abstraktista:
Tässä tutkimuksessa raportoidaan ensin, että ferrikloridi (FeCl3) voi johtaa jodattujen hyytymisen sivutuotteiden (I-CBP) muodostumiseen jodia sisältävistä resortsinoliliuoksista tai luonnonvesistä. Ei-toivottu I-CBP-muodostuminen sisälsi jodidin hapettumisen rauta-ioneilla erilaisten reaktiivisten jodilajien muodostamiseksi, jotka edelleen hapettavat orgaanisia yhdisteitä.Vaikka jodidin hapettumisnopeus FeCl3: lla oli useita kertaluokkia hitaampi kuin kloorilla tai klooriamiinilla, suurin osa ferri / jodidijärjestelmässä muunnetusta jodidista muutettiin jodiksi ja jodatuiksi orgaanisiksi yhdisteiksi jodaatin sijasta. Neljän alifaattisen I-CBP: n muodostumista havaittiin, ja neljä aromaattista I-CBP: tä tunnistettiin kaasukromatografisella massaspektrometrialla ja teoreettisella laskennalla. Jodidipitoisten vesien hyytyminen FeCl3: lla tuotti myös I-CBP: itä, jotka vaihtelivat välillä 12,5 ± 0,8 – 32,5 ± 0,2 μg / l I. Nämä havainnot edellyttävät huolellista harkintaa I-CBP: n muodostumisesta jodidipitoisten vesien hyytymisessä ferri suolat.
Jodin vapautuminen yhdessä jodattujen hyytymisen sivutuotteiden muodostumisen kanssa (tukee mahdollista atomijodin muodostumista millä tahansa valolle altistumisella erittäin valoherkälle valolle FeI3) ehdottaa mahdollisesti FeI3: n (aq) erittelyä valokuvien avulla.
Kommentit
- Opettajille pyydän anteeksi että FeI3: ta voi todellakin olla. Mutta näen mielenkiintoisia kokeellisia todisteita siitä, että se voi todellakin toimia odotetulla tavalla. Lisäksi erittäin valoherkän FeI3: n ja siihen liittyvän aktiivisen jodiradikaalin mahdollinen olemassaolo on mielestäni itsessään huomionarvoista. Tervetuloa niille, kuten minä, viimeisimmälle tieteelliselle ajattelulle ja mahdollisille patenttihakemuksille.