Pytanie:
Czy żelazo w brązowym pierścieniu ma stopień utlenienia +1?
ManishEarth
2012-05-13 23:08:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W standardowym brązowym teście pierścieniowym dla jonu azotanowego, brązowy kompleks pierścieniowy to: $$ \ ce {[Fe (H2O) 5 (NO)] ^ {2 +}} $$

W tym związku ligand nitrozylowy jest naładowany dodatnio, a żelazo jest na stopniu utlenienia + 1 $.

Teraz żelazo ma stabilne stopnie utlenienia +2 i +3. Nitrozyl, jako ligand, występuje w wielu smakach, z których jednym jest ujemnie naładowany nitrozyl.

Nie widzę powodu, dla którego żelazo nie utlenia się samorzutnie do +3 i nie zmniejsza $ \ ce {NIE } $ do -1, aby uzyskać stabilność. Ale i tak nie wiem, jak analizować tę sytuację. Myślę, że mogą istnieć sprytne wiązania wzmacniające stabilność, ale nie jestem pewien.

Dlaczego więc żelazo jest tutaj w +1, kiedy możemy mieć pozornie stabilną sytuację z żelazem w +3?

Podręczniki mówią, że to FeII i NIE. FeII jest raczej oczywiste, ponieważ jest używane w reakcji w dużym nadmiarze. I NIE - jest nieznane w podręcznikach.
To kwestia przydziału. Myślę, że wynika to z argumentu stabilności, że NO $ ^ + $ jest izoelektronem do N $ _2 $, który jest stabilnym jonem wiązania potrójnego. Z drugiej strony Fe $ ^ {2 +} $ lub Fe $ ^ {3 +} $ spowoduje polaryzację spinu wokół cząsteczki NO, co można wykryć za pomocą spektroskopii EPR (?)
Osiem odpowiedzi:
#1
+35
DavePhD
2014-06-06 01:02:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Według Kinetyka, mechanizm i spektroskopia odwracalnego wiązania tlenku azotu z wodnym żelazem (II). Reakcja z podręcznika dla studentów studiów licencjackichRevisited

Prawidłowa struktura to $ \ ce {[Fe ^ {III} (H_2O) _5 (NO ^ {-})] ^ {2+}} $

Przez wiele lat sądzono, że żelazo zostało zredukowane do $ \ ce {Fe ^ {I}} $ i $ \ ce {NO} $ utlenione do $ \ ce {NO +} $, na podstawie zaobserwowanych moment magnetyczny sugerujący trzy niesparowane elektrony, jednak obecne myślenie jest takie, że wysoki spin $ \ ce {Fe ^ {III}} $ ($ S = 5/2 $) łączy się antyferromagnetycznie z $ \ ce {NO -} $ ($ S = 1 $) dla obserwowanego spinu o wartości $ S = 3/2 $.

To bardzo popularne pytanie w dwunastej klasie w Indiach.Egzaminy na poziomie krajowym zadawały to pytanie, podając prawidłową odpowiedź, że Fe jest na poziomie utlenienia +1.Czuje się dziwnie, gdy dowiaduje się niewłaściwego faktu.
#2
+23
F'x
2012-05-14 01:09:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Twoje podstawowe założenie jest niepoprawne: żelazo w [Fe (H 2 O) 5 (NIE)] 2+ to Fe (III), a ligand to NIE - .

#3
+3
Sankar
2014-06-11 19:13:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stan utlenienia „Fe” w brązowym kompleksie pierścieniowym zależy od trybu wiązania liganda NO z żelazem (czy jest „zgięty” czy „liniowy”). O ile nie określimy częstotliwości IR liganda NO dla różnych trybów, nie możemy powiedzieć o stopniu utlenienia „Fe”. W zależności od częstotliwości rozciągania IR liganda NO związanego z żelazem, może to być NO +, NO- lub po prostu NO.

To tak naprawdę nie odpowiada na pytanie.
#4
+2
Buddhadeb Halder
2014-10-21 20:22:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W brązowym kompleksie pierścieniowym, $ \ ce {[Fe (H2O) 5 (NO)] ^ {2 +}} $ pięć cząsteczek wody jest obecnych, trudniej jest ustabilizować stan utlenienia $ + 3 $ $ \ ce {Fe} $ i stąd $ \ ce {NIE} $ obecne jako $ -1 $.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że $ \ ce {NIE} $ to $ + 1 $, to $ \ ce {Fe} $ wynosi $ + 1 $, co jest bardzo niestabilne w regionie współligandu, takim jak $ \ ce {H2O} $.
tj. w zespole brązowego pierścienia stopień utlenienia żelaza wynosi $ + 3 $.

Ponadto, skoro inna odpowiedź również podaje stany utlenienia, czy możesz sprecyzować, co chcesz dodać do dyskusji? Dzięki!
#5
+1
mukund
2012-09-16 08:31:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tutaj żelazo staje się +1 z powodu obecności liganda $ \ ce {NO} $ +1. Związek $ \ ce {[Fe (H2O) 6] ^ {2 +}} $ powstaje, gdy $ \ ce {FeSO4} $ rozpuszcza się w wodzie podczas brązowego testu pierścieniowego.

Teraz, gdy dodamy wodny roztwór jonów azotanowych w $ \ ce {FeSO4} $ solution $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ zamieniamy na $ \ ce {Fe ^ { (III)}} $ i $ \ ce {NO3 -} $ są konwertowane na $ \ ce {NO} $.
Te $ \ ce {NO} $ będące nieparzystym związkiem elektronowym mogą wykorzystywać trzy z jego elektronów, wśród których przekazuje dwa elektrony do $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $, podczas gdy jeden dzieli z niecałkowicie wypełnionym orbitalem $ \ ce {d} $ i wypiera jeden ligand wodny związany z drugorzędną wartościowością do $ \ ce {Fe} $ .

W ten sposób $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ jest konwertowane na $ \ ce {Fe ^ {(I)}} $ a nie $ \ ce {Fe ^ {(III )}} $ W związku z tym otrzymujemy kolor brązowy zamiast żółtego dla $ \ ce {Fe ^ {(III)}} $ lub zielony dla $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $

Jesteś pewny? Wikipedia podaje, że to Fe + 3, patrz odpowiedź powyżej. Trudno mi też podążać za twoimi argumentami, proszę, bądź trochę jaśniejszy :)
@ManishEarth Strona wikipedii wygląda absurdalnie. Mówi, że ma Fe w +3 ** i ** NO +, które w rzeczywistości nie sumują się do +2 ładunku kompleksu, ale do +4.
@ManishEarth Wygląda na to, że strona wikipedii została [edytowana] (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Special:MobileDiff/545004916) z oryginału przez jednego użytkownika, co budzi kontrowersje. A potem zmieniono [ponownie] (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Special:MobileDiff/608359367).
#6
+1
siwkiewicz
2014-02-10 21:09:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Fragment $ \ ce {Fe (NO) 2} $ ma silnie zdelokalizowane elektrony, jest uważany za związany kowalencyjnie. Obliczenia półempiryczne pokazują, że gęstość elektronów jest spolaryzowana w sposób, który pozwala przypisać ładunek delta + do grup $ \ ce {NO} $. Dlatego formalnie Fe jest uważane za +1. Pamiętaj, że to formalne zadanie jest nieco uproszczone ... Jeśli jesteś zainteresowany, przeczytaj np. http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2011/dt/c0dt01244k i odniesienia.

Witamy w Chemistry.SE! Czy mógłbyś podsumować zawartość tego artykułu, do którego masz łącze. Dla niektórych osób jest za paywallem.
Ponieważ odniesienie dotyczy kompleksów żelaza dinitrozylowego, wydaje się, że nie odnosi się ono do pojedynczego kompleksu nitrozylowego w tym pytaniu.
#7
-3
evil999man
2014-03-10 18:39:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pozostałe odpowiedzi są błędne. Narysuj molekularny diagram orbitalny $ \ ce {NIE} $, a zobaczysz.

Ten elektron na orbicie antybakteryjnym jest tak łatwy do stracenia, stąd łatwo przechodzi do $ \ ce {NIE ^ +} $ i $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ do $ \ ce {Fe ^ {(I)}} $.

Pamiętaj, jeśli czytasz coś niezwykłego, co mówi o czymś wykraczającym poza codzienną rutynę (zwłaszcza w chemii) to musi być prawda.

Link: http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrate_test

Wikipedia mówi również Żelazo kosztuje + 1 $

http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic010628q
#8
-3
MathMan
2016-08-28 19:40:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stopień utlenienia Fe wynosi +1, a nie +3, ponieważ większość odpowiedzi stwierdziła, że ​​NO + jest silnym ligandem z teorii pola krystalicznego (nie jestem pewien, ale proszę o informację, jeśli jest nieprawidłowy), stąd Fe jest w +1 Utlenianie stan

O ile odpowiedź @ Davephd jest rozważana nawet w stanie +1, spin związku wynosi 3/2, ponieważ NO + jest silnym ligandem

Również NO jest substancją paramagnetyczną . więc niesparowany elektron, który może oddać Fe, aby zredukować go z Fe +2 do +1 i No staje się NO +

Fe + w obecności NO + konfiguracja elektroniczna zmienia się na 3d (2,2,1, 1,1) (nie wiem, jak to edytować, więc wybacz mi) i tak w złożonym sp3d2 ma miejsce hybrydyzacja, więc spin nadal pozostaje 3/2 tutaj enter image description here

$ \ ce {NO +} $ jest silnym ligandem pola, ale nie jest silnie wiążącym ligandem per se. Ze względu na swój kationowy charakter nie może dobrze wiązać się z metalami kationowymi.
@Jan https: // en.wikipedia.org / wiki / Metal_nitrosyl_complex
i co to ma mi powiedzieć? Wszystko, co robi, to wzmacnianie moich argumentów, o ile je przejrzałem…


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...