$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$
Perché non otteniamo $ \ ce {FeI3} $ ? Dopo tutto, ferro “lo stato di ossidazione è $ + 3 $ nel reagente.
Se uno lo memorizza solo fino al bromo,” s $ \ ce {FeX3} $ , e sotto “s $ \ ce {FeX2} $ ?
Commenti
- Perché lo ioduro ridurrà $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $.
- @bon – lo ione ioduro (-3) darà un elettrone a Fe (+3)? Perché la loro differenza di elettronegatività è bassa?
- Non cè $ \ ce {I ^ {3 -}} $ ion.
- @bon – Capisco. Quindi lo ione I (-1) gli darà ' s elettrone a Fe (3+), anche se I (-1) è più elettronegativo.
- Guarda i potenziali redox per ioduro, bromuro e cloruro qui .
Risposta
I potenziali standard di riduzione per le seguenti mezze reazioni possono essere trovati qui .
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0,54V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.07V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$
Puoi vedere da questo che solo lo ioduro è un agente riducente abbastanza forte da ridurre $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ standard condizioni. Anche con concentrazioni non standard sarà molto difficile fare in modo che il bromuro effettui la riduzione perché la differenza nel potenziale dellelettrodo è grande.
Landamento dei potenziali degli elettrodi per gli alogeni può essere spiegato in termini di aumento lelettronegatività passando dallo iodio al cloro aumenta la prima affinità elettronica. Accade così che il punto di crossover con la riduzione del ferro sia tra iodio e bromo.
Risposta
In realtà, alcuni hanno espresso unopinione secondo cui FeI3 può apparentemente essere creato con difficoltà, ed è presumibilmente molto instabile, scomponendosi in FeI2 e I2. Allo stesso modo, con CuI2, che è altrettanto instabile. Per citare un riferimento di una fonte . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$
Osservazione-
I grandi anioni riducono lenergia reticolare dellalogenuro superiore a in misura tale che lalogenuro superiore può essere termodinamicamente instabile.
Soluzione campione-
Lo ione ioduro è un buon agente riducente e quindi riduce il metallo in uno stato di ossidazione superiore in quelli inferiori.
Ancora più interessante è il fatto che FeI3 è estremamente fotosensibile! Visualizza questo ebook , che descrive FeI3 come " molto difficile da preparare " e come " intensamente nero " nellaspetto, che è in qualche modo definito per un composto che si può sostenere che alcune affermazioni NON esistono.
Quindi, alla luce, mi aspetterei:
I- + hv – > .I + e- (aq)
Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)
.I + .I = I2
che significa, alla luce, unemivita ancora più breve con potenziale presenza transitoria di iodio atomico e creazione di iodio elementare.
Quindi, per riferimento sopra, si può essere in grado di preparare (sebbene brevemente) un po di FeI3 (aq) aggiungendo FeCl3 a una fonte di ioduro (come KI acquoso). Ecco anche una fonte di supporto interessante (ma ancora speculativa), per citare labstract:
Questo studio riporta per la prima volta che il cloruro ferrico (FeCl3) può portare alla formazione di sottoprodotti della coagulazione iodati (I-CBP) da una soluzione di resorcinolo contenente ioduro o da acque naturali. La formazione indesiderata di I-CBP ha coinvolto lossidazione dello ioduro da parte di ioni ferrici per generare varie specie di iodio reattive, che ossidano ulteriormente i composti organici.Sebbene il tasso di ossidazione dello ioduro da parte di FeCl3 fosse di parecchi ordini di grandezza più lento di quello del cloro o della cloramina, la maggior parte dello ioduro convertito sotto il sistema ferrico / ioduro è stato trasformato in iodio e composti organici iodati piuttosto che iodato. È stata osservata la formazione di quattro I-CBP alifatici e quattro I-CBP aromatici sono stati identificati mediante spettrometria di massa gascromatografica e calcolo teorico. La coagulazione di acque contenenti ioduro con FeCl3 ha prodotto anche I-CBP che vanno da 12,5 ± 0,8 a 32,5 ± 0,2 μg / L come I.Questi risultati richiedono unattenta considerazione della formazione di I-CBP dalla coagulazione di acque contenenti ioduro con ferrico sali.
La liberazione di iodio insieme alla formazione di sottoprodotti della coagulazione iodati (a sostegno della possibile formazione di iodio atomico con qualsiasi esposizione alla luce da parte di sostanze altamente fotosensibili FeI3) potrebbe suggerire una ripartizione assistita da foto di FeI3 (aq), nella mia speculazione.
Commenti
- Agli insegnanti, mi scuso per aver espresso un opinione che FeI3 possa effettivamente esistere. Ma vedo interessanti prove sperimentali che potrebbe effettivamente comportarsi come previsto. Inoltre, la possibile esistenza di una FeI3 altamente fotosensibile e della presenza di radicali attivi di iodio associata è, a mio parere, di per sé degna di nota. Per quelli, come me, interessati al pensiero scientifico recente, con potenziali domande di brevetto, benvenuto.