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铁的化合价

创作时间:
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@小白创作中心

铁的化合价

引用
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https://www.xuebaike.net/new/059d8b1719702186.html

铁元素是化学世界中一个非常重要且有趣的元素,它不仅在地壳中含量丰富,而且具有多种化合价态。本文将为您详细介绍铁元素的化合价及其相关性质。

铁的化合价主要有+2和+3两种。铁是过渡金属元素,具有多种氧化态。在化合物中,铁通常以Fe(II)和Fe(III)的形式存在,分别对应+2和+3价。此外,在某些特殊情况下,铁还可以呈现+1、+4、+5、+6等价态,但较为罕见。铁的化合价取决于其与其他元素形成的化合物类型以及反应条件。

铁,作为一种重要的金属元素,其原子序数为26,化学符号为Fe。它在化学上的多样性表现在其多样的化合价,包括0价、+2价、+3价和较为罕见的+6价。在这些价态中,+2价和+3价是最为常见的。

纯铁以其白色或银白色的外观和金属光泽而著称。它具有较高的熔点(1538℃)和沸点(2750℃),能够溶解在强酸和中强酸中,但不会溶解于水。铁在地壳中的含量十分丰富,占比4.75%,是地壳中含量排名第四的元素,仅次于氧、硅和铝。

铁的变价特性使其在不同反应中表现出不同的化合价。在0价状态下,铁仅具有还原性;而在+6价状态下,铁仅具有氧化性。+2价和+3价的铁则同时具备还原性和氧化性。在置换反应中,铁通常以+2价出现,尽管在某些情况下也可能以+3价存在。

二价铁离子通常呈现淡绿色,而在碱性溶液中容易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色会随着水解程度的增加而变化,从黄色经过橙色变为棕色,纯净的三价铁离子则呈现淡紫色。无论是二价还是三价铁离子,它们都容易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,例如与菲罗林(Phen)形成的配位数通常为6。此外,零价铁还能与一氧化碳反应生成多种挥发性的羰基铁化合物,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12,这些化合物的蒸气具有高度毒性。尽管铁可以有+4、+5、+6等价态的化合物,但在水溶液中,只有+6价的铁(FeO42-)是稳定的。

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