![20171009 走近科学 钢和铁的区别在哪里?一砸出真知](https://i.ytimg.com/vi/V3sD6gu_QAM/hqdefault.jpg)
内容
主要区别
铁(Fe)是在地壳中发现的第四种丰富的元素,也是地球上最丰富的元素。它的多功能用途使其在人类生活中更加重要。在元素周期表中,铁存在于“ d嵌段”中,是过渡金属之一,是具有多种化合价的金属。过渡金属可以几种稳定的氧化态存在。作为过渡金属的铁还具有多种价态,这使其在不同的氧化态下保持稳定。亚铁和铁是铁的两个氧化态,由于电子构型的不同而形成。亚铁具有+2氧化态,而铁具有+3氧化态。实际上,两个铁离子中的氧化态都表明,铁需要与氧共享另外两个电子才能使整个离子保持中性,另一方面,铁需要三个电子才能使离子变为中性。
比较表
基础 | 亚铁 | 铁 |
氧化态 | +2氧化态 | +3氧化态 |
电子配置 | 1秒22秒22p63秒2 3p6 3D6 | 1秒22秒22p63秒2 3p6 3D5 |
稳定性 | 减 | 更多 |
化合物实例 | 三氧化二铁2硫酸铁4, | 铁2Ø3氯化铁3,铁2(所以4)3 |
什么是亚铁?
亚铁是指铁元素的+2氧化态,并表示为铁(II)或铁2+。除了在化学领域中的用途外,亚铁还用作形容词,表示任何材料或化合物中都存在铁。实际上,电子结构将亚铁与其他稳定的铁离子不同。如上所述,铁存在于元素周期表的“ d嵌段”中,是一种过渡金属,它在电子中具有更高的迁移率,并且为了具有稳定性,它会释放电子并形成正离子。铁元素的电子配置为1s22秒22p63秒23p6 4秒23D6。另一方面,当大约亚铁离子时,3d轨道比4S轨道具有更高的能量,尽管这种电子是从4s轨道释放的,因为在这种情况下它是最外面的轨道。黑色铁的电子配置为1s22秒22p63秒2 3p6 3D6。亚铁的氧化物为绿色,是形成铁锈的第一步。
什么是铁?
铁是指铁元素的+3氧化态,并表示为铁(III)或铁3+。当铁被氧化时,它变成氧化亚铁,添加更多的氧,亚铁离子的氧化导致形成铁离子。铁离子被认为是最稳定的铁离子形式之一,不仅如此,它的电子构型甚至比铁的元素形式更稳定。大约要中和时,三价铁离子会与一个氧分子共享三个电子,以使离子变为中性。铁离子的电子构型为1s22秒22p63秒2 3p6 3D5。在这种情况下,三价铁是通过从铁中去除三个电子而形成的,从3s轨道中去除了两个电子,一个d电子被去除了。
亚铁vs.铁
- 亚铁具有+2氧化态,而铁具有+3氧化态。
- 黑色铁的电子配置为1s22秒22p63秒2 3p6 3D6,而三价铁的电子构型为1s22秒22p63秒2 3p6 3D5.
- 铁离子比亚铁离子更稳定。