Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom bestaan ​​ferrische ionen niet in oplossing?

De verklaring dat ferrische ionen (Fe³⁺) niet in oplossing bestaan, is niet helemaal nauwkeurig .

Ferrische ionen do bestaan ​​in oplossing, maar ze zijn zeer reactief en neigen naar Hydrolyze (reageer met water) om verschillende soorten te vormen, waaronder gehydrateerde ferrische ionen , Hydroxo -complexen , en geprecipiteerde ijzerhydroxiden .

Hier is een uitsplitsing:

* Hydrolyse: In waterige oplossing reageren Fe³⁺ -ionen gemakkelijk met watermoleculen, accepteren ze elektronen en het vormen van gehydrateerde ionen zoals [Fe (H₂o) ₆] ³⁺. Dit proces wordt ook aquation genoemd. .

* Hydroxo -complexen: Verdere reactie met water kan leiden tot de vorming van hydroxo -complexen, zoals [Fe (OH) (H₂o) ₅] ²⁺, [Fe (OH) ₂ (H₂o) ₄] ⁺, enzovoort.

* neerslag: Bij hogere pH -waarden kunnen de hydroxo -complexen verder reageren om onoplosbare ijzerhydroxiden (Fe (OH) ₃) te vormen, die uit oplossing neerslaat.

Daarom kunnen gratis Fe³⁺ -ionen in zeer lage concentraties aanwezig zijn, ze zijn niet de dominante soort in oplossing. In plaats daarvan worden ze meestal gevonden in de vorm van gehydrateerde ionen, hydroxo -complexen of neerslag.

Het bestaan ​​van ijzerionen in oplossing is afhankelijk van factoren zoals:

* pH: Lagere pH -waarden geven de voorkeur aan het bestaan ​​van gehydrateerde ferrische ionen, terwijl hogere pH -waarden de vorming van hydroxo -complexen en neerslag bevorderen.

* concentratie: Bij lage concentraties is het hydrolyseproces minder significant.

* liganden: De aanwezigheid van andere liganden (moleculen of ionen die binden aan het metaalion) kan de speciatie van ijzerionen beïnvloeden.

Het is belangrijk op te merken dat de term "ijzerionen" vaak losjes wordt gebruikt om te verwijzen naar de verschillende soorten die bestaan ​​in oplossing, waaronder gehydrateerde ionen, hydroxo -complexen en neerslag. Het is echter cruciaal om te onthouden dat de meerderheid van ijzer in oplossing niet aanwezig is als gratis fe³⁺ ionen.