Żelazo – konfiguracja, jony – JR

Żelazo – konfiguracja, jony

Zaczniemy od konfiguracji samego atomu żelaza. Na przykładzie żelaza przypomnimy sobie podstawowe wiadomości z budowy atomu, dotyczących konfiguracji 🙂

Konfiguracja (zapis powłokowy)

26Fe              K2 L8 M14 N2

Konfiguracja pełna

26Fe             1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Konfiguracja skrócona („z helowcem“)

26Fe             [Ar] 4s2 3d6

Teraz zajmiemy się określaniem jakie jony może tworzyć atom, oraz na jakich stopniach utlenienia może on występować. Możliwe jony tworzone przez żelazo:

Żelazo może oddać 2 elektrony z orbitalu 4s2:

 

26Fe2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 

 Żelazo może także oddać 3 elektrony: 2 pochodzące z 4s2 oraz 1 pochodzący z podpowłoki 3d:

 

26Fe3+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

Podobnie jest ze stopniami utlenienia: żelazo może występować na II i III (tak jak tworzy jony).

 

Który stopnień utlenienia żelaza jest trwalszy?

Żelazo łatwiej odda 2 elektrony, niż 3 – dlatego jon Fe2+ powstaje łatwiej. Natomiast, gdy przyjrzysz się zapisowi graficznemu, szybko dostrzeżesz, że jon Fe3+ jest trwalszy (ma stabilniejszą konfigurację) niż jon Fe2+.

Żelazo na III stopniu utlenienia jest trwalsze niż na II.

(Jony proste mają stopień utlenienia równy ładunkowi tego jonu, dlatego tutaj o jonach i stopniach utleniania możemy mówić zamiennie).