$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$
Por que não recebemos $ \ ce {FeI3} $ ? Afinal, ferro O estado de oxidação é $ + 3 $ no reagente.
Se alguém memorizar isso até o bromo, é “s $ \ ce {FeX3} $ , e abaixo dele “s $ \ ce {FeX2} $ ?
Comentários
- Porque o iodeto reduzirá $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ a $ \ ce {Fe ^ 2 +} $.
- @bon – o íon iodeto (-3) dará um elétron ao Fe (+3)? Porque a diferença de eletronegatividade deles é baixa?
- Não há $ \ ce {I ^ {3 -}} $ ion.
- @bon – Entendo. Portanto, o íon I (-1) dará a ele ' s elétron para Fe (3+), embora I (-1) seja mais eletronegativo.
- Veja os potenciais redox para iodeto, brometo e cloreto aqui .
Resposta
Os potenciais de redução padrão para as seguintes meias-reações podem ser encontrados aqui .
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0,54V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1,07V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$
Você pode ver a partir disso que apenas o iodeto é um agente redutor forte o suficiente para reduzir $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ para $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ no padrão condições. Mesmo com concentrações não padrão, será muito difícil fazer com que o brometo faça a redução porque a diferença no potencial do eletrodo é grande.
A tendência nos potenciais do eletrodo para os halogênios pode ser explicada em termos de aumento eletronegatividade indo do iodo ao cloro, o que aumenta a afinidade do primeiro elétron. Acontece que o ponto de cruzamento com a redução do ferro é entre o iodo e o bromo.
Resposta
Na verdade, alguns expressaram uma opinião de que FeI3 pode aparentemente ser criado com dificuldade e é supostamente muito instável, decompondo-se em FeI2 e I2. Da mesma forma, com CuI2, que também é instável. Para citar uma referência de fonte . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$
Observação-
Ânions grandes diminuem a energia da rede do haleto superior para a tal ponto que o haleto superior pode ser termodinamicamente instável.
Amostra de solução-
O íon iodeto é um bom agente redutor e, portanto, reduz o metal no estado de oxidação superior em inferior.
Ainda, mais interessante é o fato de que FeI3 é extremamente fotossensível! Veja este e-book , que descreve FeI3 como " muito difícil de preparar " e como " intensamente preto " na aparência, o que é um tanto definitivo para um composto, discutivelmente, que alguma afirmação NÃO existe.
Então, à luz, eu esperaria:
I- + hv – > .I + e- (aq)
Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)
.I + .I = I2
o que significa, na luz, uma meia-vida ainda mais curta com a presença potencial de iodo atômico transitório e criação de iodo elementar.
Portanto, por referência acima, pode-se ser capaz de preparar (embora brevemente) algum FeI3 (aq) adicionando FeCl3 a uma fonte de iodeto (como KI aquoso). Aqui também está uma fonte de apoio interessante (mas ainda especulativa), para citar o resumo:
Este estudo primeiro relata que o cloreto férrico (FeCl3) pode levar à formação de subprodutos da coagulação iodada (I-CBPs) a partir de soluções de resorcinol contendo iodeto ou águas naturais. A formação indesejada de I-CBP envolveu a oxidação de iodeto por íons férricos para gerar várias espécies reativas de iodo, que oxidam ainda mais os compostos orgânicos.Embora a taxa de oxidação do iodeto pelo FeCl3 fosse várias ordens de magnitude mais lenta do que pelo cloro ou cloramina, a maior parte do iodeto convertido sob o sistema férrico / iodeto foi transformado em iodo e compostos orgânicos iodados em vez de iodato. Foi observada a formação de quatro I-CBPs alifáticos e quatro I-CBPs aromáticos foram identificados por cromatografia gasosa, espectrometria de massa e cálculo teórico. A coagulação de águas contendo iodeto com FeCl3 também produziu I-CBPs variando de 12,5 ± 0,8 a 32,5 ± 0,2 μg / L como I. Essas descobertas exigem uma consideração cuidadosa da formação de I-CBPs a partir da coagulação de águas contendo iodeto com férrico sais.
A liberação de iodo junto com a formação de subprodutos da coagulação iodada (que apóia a possível formação de iodo atômico com qualquer exposição à luz do altamente fotossensível FeI3) possivelmente sugere um colapso fotoassistido de FeI3 (aq), em minhas especulações.
Comentários
- Aos professores, peço desculpas por expressar um opinião de que FeI3 pode de fato existir. Mas, vejo evidências experimentais interessantes de que pode de fato se comportar como esperado. Além disso, a possível existência de FeI3 altamente fotossensível e presença de radical de iodo ativo associado é, em minha opinião, digna de nota, por si só. Para aqueles, como eu, interessados no pensamento científico recente, com pedidos de patentes em potencial, bem-vindos.