$$ \ ce {Fe2O3 + 6HI – > 2FeI2 + I2 + 3H2O} $$
Warum bekommen wir nicht $ \ ce {FeI3} $ ? Immerhin Eisen „s Oxidationsstufe ist $ + 3 $ im Reagenz.
Sollte man sich das nur bis zu Brom merken, ist es $ \ ce {FeX3} $ und darunter $ \ ce {FeX2} $ ?
Kommentare
- Weil das Iodid $ \ ce {Fe ^ 3 +} $ auf $ \ ce {Fe ^ 2 +} $ reduziert.
- @bon – das Iodid (-3) -Ion gibt Fe (+3) ein Elektron? Weil ihr Elektronegativitätsunterschied gering ist?
- Es gibt kein $ \ ce {I ^ {3 -}} $ -Ion.
- @bon – Ich verstehe. Das I (-1) -Ion gibt also Fe (3+) das ' -Elektron, obwohl I (-1) elektronegativer ist.
- Sehen Sie sich hier die Redoxpotentiale für Iodid, Bromid und Chlorid an .
Antwort
Die Standardreduktionspotentiale für die folgenden Halbreaktionen finden Sie hier .
$$ \ begin {align} \ ce {Fe ^ 3 + (aq) + e- & – > Fe ^ 2 + (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+0,77 V} \\ \ ce {I2 (s) + 2 e- & – > 2 I- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 0,54 V} \\ \ ce {Br2 (l) + 2 e- & – > 2 Br- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1,07 V} \\ \ ce {Cl2 (g) + 2 e- – > 2 Cl- (aq)} & \ quad E ^ \ circ & = \ pu {+ 1.36V} \ end {align} $$
Daraus können Sie ersehen, dass nur Iodid stark genug ist, um
Der Trend bei den Elektrodenpotentialen für die Halogene kann durch die Zunahme erklärt werden Elektronegativität von Jod zu Chlor, die die Affinität der ersten Elektronen erhöht. Es kommt einfach so vor, dass der Übergangspunkt mit der Eisenreduktion zwischen Jod und Brom liegt.
Antwort
Tatsächlich haben einige geäußert eine Meinung, dass FeI3 anscheinend schwierig erzeugt werden kann und angeblich sehr instabil ist und sich in FeI2 und I2 zerlegt. Ebenso mit CuI2, das ebenfalls instabil ist. So zitieren Sie eine -Quellenreferenz . $$ FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl; FeI3 = FeI2 + I2 $$
Beobachtung –
Große Anionen verringern die Gitterenergie des höheren Halogenids auf Ein solches Ausmaß, dass das höhere Halogenid thermodynamisch instabil sein kann.
Probenlösung –
Iodidion ist ein gutes Reduktionsmittel und reduziert daher Metall in einer höheren Oxidationsstufe in niedrigere.
Noch interessanter ist die Tatsache, dass FeI3 extrem lichtempfindlich ist! Siehe dieses eBook , in dem FeI3 als " beschrieben wird. " und als " intensiv schwarz " im Aussehen, was für eine Verbindung etwas eindeutig ist, wahrscheinlich, dass ein Anspruch NICHT existiert.
Im Licht würde ich also erwarten:
I- + hv – > .I + e- (aq)
Fe (III) (aq) + e- (aq) – > Fe (II)
.I + .I = I2
was im Licht eine noch kürzere Halbwertszeit mit potenziellem vorübergehenden Vorhandensein von atomarem Jod und der Bildung von elementarem Jod bedeutet.
Gemäß der obigen Referenz kann man möglicherweise (wenn auch) vorbereiten kurz) etwas FeI3 (aq) durch Zugabe von FeCl3 zu einer Iodidquelle (wie wässrigem KI). Hier ist auch eine interessante (aber immer noch spekulative) unterstützende Quelle , um aus der Zusammenfassung zu zitieren:
Diese Studie berichtet erstmals, dass Eisenchlorid (FeCl3) zur Bildung von iodierten Gerinnungsnebenprodukten (I-CBPs) aus iodidhaltiger Resorcinlösung oder natürlichem Wasser führen kann. Die unerwünschte I-CBP-Bildung beinhaltete die Oxidation von Iodid durch Eisen (III) -Ionen, um verschiedene reaktive Iodspezies zu erzeugen, die organische Verbindungen weiter oxidieren.Obwohl die Oxidationsrate von Iodid durch FeCl 3 um mehrere Größenordnungen langsamer war als die durch Chlor oder Chloramin, wurde der größte Teil des unter dem Eisen / Iodid-System umgewandelten Iodids in Iod und iodierte organische Verbindungen anstatt in Iodat umgewandelt. Die Bildung von vier aliphatischen I-CBPs wurde beobachtet, und vier aromatische I-CBPs wurden durch Gaschromatographie-Massenspektrometrie und theoretische Berechnung identifiziert. Die Koagulation von Iodid-haltigen Wässern mit FeCl3 erzeugte auch I-CBPs im Bereich von 12,5 ± 0,8 bis 32,5 ± 0,2 μg / l als I. Diese Ergebnisse erfordern eine sorgfältige Abwägung der Bildung von I-CBPs aus der Koagulation von Iodid-haltigen Wässern mit Eisen (III) Salze.
Die Freisetzung von Jod zusammen mit der Bildung von Nebenprodukten der iodierten Gerinnung (unterstützt eine mögliche Bildung von atomarem Jod bei jeder Belichtung durch die hoch lichtempfindlichen FeI3) schlägt in meinen Spekulationen möglicherweise eine fotounterstützte Aufschlüsselung von FeI3 (aq) vor.
Kommentare
- Ich entschuldige mich bei den Lehrern dafür, dass ich eine Meinung, dass FeI3 tatsächlich existieren könnte. Aber ich sehe interessante experimentelle Beweise dafür, dass es sich tatsächlich wie erwartet verhält. Ferner ist das mögliche Vorhandensein eines hoch lichtempfindlichen FeI3 und der damit verbundenen Anwesenheit von aktiven Jodradikalen meiner Meinung nach an sich bemerkenswert. Für diejenigen wie mich, die sich für neuere wissenschaftliche Überlegungen mit potenziellen Patentanmeldungen interessieren, ist dies willkommen.