為什么鐵的最外層電子數(shù)是2而鐵的最常見價(jià)態(tài)是3
每層電子數(shù)
每層電子數(shù)最多為2n^2個(gè),n為層數(shù)
最外層電子最多8個(gè)
次外層電子最多18個(gè)
電子亞層(每層電子再分層)
用s、p、d、f表示有里到外
每一個(gè)亞層上最多能夠排布的電子數(shù)為:s亞層2個(gè),p亞層6個(gè),d亞層10個(gè),f亞層14個(gè)
穩(wěn)定性規(guī)律
當(dāng)全空、全滿和半滿最穩(wěn)定
鐵為什么有+2,+3價(jià)
最外層是2個(gè)電子,所以一般顯示+2價(jià);次外層的3d亞層可以容納10個(gè)電子、但現(xiàn)在只有6個(gè)電子。根據(jù)電子填充原則,當(dāng)全空、全滿和半滿時(shí)最穩(wěn)定。所以,遇到較強(qiáng)的氧化劑時(shí),鐵再失去1個(gè)3d電子,顯示+3價(jià)。
鐵遇足量的強(qiáng)氧化劑生成正三價(jià)的鐵,遇弱氧化劑生成正二價(jià)的鐵。
強(qiáng)氧化劑要記?。篊l2、Br2、O3、H2O2、HClO、濃硫酸、硝酸、高錳酸鉀溶液等;
弱氧化劑要知道:S、I2、HCl、稀硫酸、硫酸銅的鹽溶液。
化學(xué)性質(zhì):與酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵和水,不穩(wěn)定,在空氣中加熱時(shí)迅速被氧化成四氧化三鐵,溶于鹽酸、稀硫酸生成亞鐵鹽。不溶于水,不與水反應(yīng)
Fe的最外層電子為2(4s2),失去最外層電子,F(xiàn)e為正二價(jià),次外層為6電子(3d6),比較為穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)的5電子多1電子,所以還容易失去1電子,而成正三價(jià)。
鐵的價(jià)電子為3d6 4s2
由于3d上的電子與4s上的電子能量相近,因此都是價(jià)電子;
化學(xué)反應(yīng)時(shí),它可以使用最外層的4s上的兩個(gè)電子成鍵,也可以還使用3d軌道上的電子成鍵;
它共有8個(gè)價(jià)電子,理論上的最高價(jià)態(tài)為8,空氣中最穩(wěn)定的價(jià)態(tài)為+3價(jià);
目前制得的鐵的化合物中最高化合價(jià)為+6,在鐵酸鹽中出現(xiàn),如BaFeO4。
因?yàn)閒e的價(jià)電子構(gòu)型是(3d6)(4s2),由于fe是26號(hào)元素,所以4s軌道的能量比3d的要高,所以失電子時(shí)先失掉這兩個(gè)電子,而當(dāng)fe再失去3d6中的一個(gè)電子時(shí),變成了3d5構(gòu)型,這是一種半滿的結(jié)構(gòu),能量比較低,比較穩(wěn)定~~所以fe3+的穩(wěn)定性高于fe2+
鐵的化合價(jià)的鐵離子是 3,而亞鐵離子為 2,因?yàn)樽钔鈱邮?個(gè)電子,所以一般顯示 2價(jià);次外層的3d亞層有5個(gè)軌道,可以容納10個(gè)電子,但現(xiàn)在只有6個(gè)電子。根據(jù)電子填充原則,當(dāng)全空、全滿和半滿時(shí)最穩(wěn)定。所以,遇到較強(qiáng)的氧化劑時(shí),鐵再失去1個(gè)3d電子,則顯示 3價(jià)。
Fe核外排布:1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d6、4s2,按照從外到內(nèi)失電子:失去最外層4s2的兩個(gè)電子就是Fe2 ,再次失去一個(gè)3d電子就是Fe3 ,此時(shí)1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d5,3d軌道半滿,相對(duì)穩(wěn)定。
鐵是一種金屬元素,原子序數(shù)為26,鐵單質(zhì)化學(xué)式:Fe,平均相對(duì)原子質(zhì)量為55.845。純鐵是白色或者銀白色的,有金屬光澤。熔點(diǎn)1538℃、沸點(diǎn)2750℃,能溶于強(qiáng)酸和中強(qiáng)酸,不溶于水。鐵有0價(jià)、 2價(jià)、 3價(jià)、 4價(jià)、 5價(jià)和 6價(jià),其中 2價(jià)和 3價(jià)較常見, 4價(jià)、 5價(jià)和 6價(jià)少見。