Det jern (II) hydroxid, også kaldet jernholdigt hydroxid, det er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel Fe (OH)to. Hvis din renhed er høj, består dit faste stof kun af Fe-ionerto+ og OH- i et forhold på 2: 1; det kan dog indeholde vandmolekyler og forskellige ioniske arter, der ændrer position.
Det repræsenterer den "reducerede" form af den berømte rust, en rødlig overflade sammensat af Fe-ioner.3+; mens i grønlig rust dominerer Feto+, ved siden af OH- og anden mængde anioner: CO3to-, SW4to-, IKKE3- og halogenider (F-, Cl-,… ), for eksempel. Resultatet, selvom bunden af denne grønne rust er Fe (OH)to, er, at forskellige faste stoffer opnås.
I dagligdagen kan dette hydroxid ses på almindelige steder. For eksempel har båden på billedet ovenfor sin overflade dækket af grøn rust (ikke patina). Der er troen (OH)to, men ledsaget af adskillige ioner fra havets bølger.
Kemisk set afhænger egenskaberne og anvendelserne af dette materiale af Fe kationen.to+ og dens tendens til at oxidere til at blive Fe3+. Det er et reduktionsmiddel, der reagerer hurtigt med ilt under basiske forhold. Derfor skal den bruges i inerte atmosfærer og i sure opløsninger..
Artikelindeks
Kun Fe (OH) tages i betragtningto ren, har intet andet end Fe-ionerto+ og OH-.
Samspillet mellem dem skal i teorien være ionisk; hver Fe kationto+ tiltrækker to OH-anioner-, hvis ikke-retningsbestemte attraktioner ender med at etablere en strukturel og gentagen orden, der definerer en krystal; hvilket igen giver anledning til grønt ruststøv.
Problemet er, at der er en vis kovalent karakter mellem begge ioner, og derfor kan en ionisk Fe-OH-binding ikke ignoreres. I betragtning af en delvist ionisk Fe-OH-binding kan det forstås, at de er grupperet i en slags polymert lag.
Strukturen af rent jernholdigt hydroxid er vist ovenfor med en kugle-og-stick-model. Fe kationerneto+ er repræsenteret af de lysegrønne kugler, mens OH-anionerne- ved de røde og hvide kugler. Læg mærke til, hvordan Fe-ionerne justeresto+ takket være interaktionerne (ionisk-kovalent) med OH-.
Hvorfor kaldes denne struktur dobbelthydroxidlag? Selve billedet giver svaret: der er to rækker eller lag af OH- for hver enkelt af troto+; dvs. 2: 1-forholdet Fe (OH) opretholdesto nævnt i starten.
Strukturelle enheder til Fe (OH)to er så disse sandwich, hvor lagene af OH- de ville komme for at repræsentere brødene; negativt ladede brød, der derfor undlader at sætte ordentligt til at definere en slående brun krystal.
Men på den anden side stiller H-atomerne sig også op og overskygger hinanden. Når man husker begrebet polaritet og elektronegativitet, har disse hydrogener en let positiv delvis ladning, δ +; som, selvom de er svage, kan have en positiv zone, hvor andre anioner eller molekyler er anbragt.
Når Fe (OH)to opløses i vand, dets molekyler koordinerer med metalcentret i Feto+ til dannelse af en kompleks vandig: [Fe (HtoELLER)4(OH)to]. Dette kompleks har en oktaedrisk geometri, fordi den har seks ligander: fire vandmolekyler og to OH-molekyler.-. Imidlertid er billedet lidt anderledes i hydreret jernholdigt hydroxid..
I hydratet med den hypotetiske formel Fe (OH)toNHtoEller vandmolekylerne er anbragt nøjagtigt mellem de to lag af hydroxid; det vil sige, de interagerer gennem dipolionkræfter med hydrogener eller hvide kugler. Det er som om der blev taget fat i to OHFeOH-sandwicher og vand blev indsat for at gruppere dem: OHFeOH (HtoO) OHFeOH.
Vandmolekylerne er meget dynamiske og forhindrer hydratpartiklerne i at få betydelige størrelser, og de danner følgelig et kolloidalt eller gelatinøst fast stof..
I hydrater har hydroxidlagene blandede vandmolekyler; dog kan de have andre anioner (allerede nævnt), der forårsager en bred vifte af grønne rust. På samme måde kan de endda "fælde" molekyler så store som DNA eller stoffer.
Ikke kun kan Fe-ioner være til stedeto+, men også tro3+, produkt af intern oxidation forårsaget af intercaleret ilt. Det ville synligt observeres, at den grønne rust (eller oxid) begynder at blive rødlig, når koncentrationen af Fe øges.3+.
Fe (OH) vist ovenforto udfældes i et reagensglas. At være i rigeligt vand, bør kompleks vandig dominere over den netop nævnte struktur. Vær opmærksom på, at overfladen viser en orange farve, et produkt af oxidationen af Feto+ til tro3+ af ilt i luften; dette hydroxid er et reduktionsmiddel:
Troto+ <=> Tro3+ + og-
Det fysiske udseende af denne forbindelse i ren tilstand er et brunt fast stof:
Hvilket afhængigt af dets fugtighedsniveau kan fremstå som et gelélignende grønt fast stof. Det er ret uopløseligt i vand (Ksp= 8 10-16 og opløselighed = 0,72 g / 100 ml ved 25 ° C) og har en molær masse på 89,86 g / mol og en densitet på 3,4 g / ml.
Ingen kogepunkter eller smeltepunkter er rapporteret for denne forbindelse; sandsynligvis på grund af det, at det før en varmekilde dehydrerer og omdannes til jernoxid, FeO:
Fe (OH)to => FeO + HtoELLER
Dets reducerende effekt bruges til at bestemme tilstedeværelsen af nitroforbindelser, RNOto. Reaktionen, for hvilken der opnås en positiv test, er repræsenteret af følgende kemiske ligning:
RNOto + 6Fe (OH)to + 4HtoO => RNHto + 6Fe (OH)3
Fe (OH)3 udfældes som et rødbrunt fast stof, der attesterer tilstedeværelsen af nitrogruppen, -NOto.
Den reducerende effekt af Fe (OH)to det er også blevet brugt til at reducere SeO-anioner3to- (selenit) og SeO4to- (selenat) til elementært selen, Se. Praktisk tillader det fjernelse af sådanne anioner, der er skadelige for helbredet, i form af et uopløseligt og let ekstraherbart selenfast stof.
Dens rene struktur og den grønne rust er en kilde til inspiration til design af nye materialer med mineralogiske egenskaber..
Det anslås, at deres funktion er at tillade transport af en bestemt art mellem dens lag på en sådan måde, at dens frigivelse til det aktive sted (jord, celler, metaloverflade osv.) Kan kontrolleres eller reduceres..
Endnu ingen kommentarer