Frage:
Befindet sich Eisen in der braunen Ringverbindung in einer Oxidationsstufe von +1?
ManishEarth
2012-05-13 23:08:52 UTC
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Im Standard-Braunringtest für das Nitration lautet der Braunringkomplex: $$ \ ce {[Fe (H2O) 5 (NO)] ^ {2 +}} $$

In dieser Verbindung ist der Nitrosylligand positiv geladen und Eisen befindet sich in einem Oxidationszustand von $ + 1 $.

Nun hat Eisen stabile Oxidationsstufen +2 und +3. Nitrosyl als Ligand kommt in vielen Geschmacksrichtungen vor, von denen ein negativ geladenes Nitrosyl einer ist.

Ich sehe keinen Grund, warum das Eisen nicht spontan zu +3 oxidiert und das $ \ ce {NO reduziert } $ bis -1, um Stabilität zu erlangen. Aber ich weiß sowieso nicht, wie ich diese Situation analysieren soll. Ich denke, dass es einige raffinierte Rückbindungen geben kann, die die Stabilität erhöhen, aber ich bin mir nicht sicher.

Warum ist Eisen hier in +1, wenn wir eine scheinbar stabile Situation mit Eisen in +3 haben können?

Lehrbücher sagen, es ist FeII und NEIN. FeII ist ziemlich offensichtlich, da es in der Reaktion in großem Überschuss verwendet wird. Und NO- ist Lehrbüchern unbekannt.
Es ist eine Frage der Aufgabe. Ich denke, es kommt aus dem Stabilitätsargument, dass NO $ ^ + $ Isoelektron zu N $ _2 $ ist, was ein stabiles Dreifachbindungsion ist. Andererseits erzeugt Fe $ ^ {2 +} $ oder Fe $ ^ {3 +} $ eine Spinpolarisation um das NO-Molekül, die durch EPR-Spektroskopie nachgewiesen werden kann (?)
Acht antworten:
#1
+35
DavePhD
2014-06-06 01:02:47 UTC
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Nach Kinetik, Mechanismus und Spektroskopie der reversiblen Bindung von Stickoxid an aquatisiertes Eisen (II). Eine überarbeitete Lehrbuchreaktion für Studenten

Die richtige Struktur ist $ \ ce {[Fe ^ {III} (H_2O) _5 (NO ^ {-})] ^ {2+}} $

Viele Jahre lang wurde angenommen, dass Eisen auf $ \ ce {Fe ^ {I}} $ reduziert und $ \ ce {NO} $ auf der Grundlage einer Beobachtung zu $ ​​\ ce {NO +} $ oxidiert wurde Ein magnetisches Moment, das auf drei ungepaarte Elektronen hindeutet, ist derzeit jedoch der Ansicht, dass ein hoher Spin $ \ ce {Fe ^ {III}} $ ($ S = 5/2 $) antiferromagnetisch mit $ \ ce {NO -} $ ($) koppelt S = 1 $) für einen beobachteten Spin von $ S = 3/2 $.

Dies ist eine sehr beliebte Frage in der zwölften Klasse in Indien.Prüfungen auf nationaler Ebene haben diese Frage mit der richtigen Antwort gestellt, dass sich Fe in der Oxidationsstufe +1 befindet.Es fühlt sich komisch an, die falsche Tatsache zu erfahren.
#2
+23
F'x
2012-05-14 01:09:43 UTC
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Ihre Grundannahme ist falsch: Das Eisen in [Fe (H 2 O sub> 5) sub> (NO)] 2+ sup> ist Fe (III) und der Ligand ist NO - sup>.

#3
+3
Sankar
2014-06-11 19:13:52 UTC
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Der Oxidationszustand von "Fe" im Braunringkomplex hängt vom Bindungsmodus des NO-Liganden an Eisen ab (ob er "gebogen" oder "linear" ist). Wenn wir die IR-Frequenzen des NO-Liganden nicht für verschiedene Modi spezifizieren, können wir die Oxidationsstufe von "Fe" nicht sagen. Abhängig von den IR-Streckfrequenzen des an das Eisen gebundenen NO-Liganden kann es NO +, NO- oder einfach NO sein

Dies beantwortet die Frage nicht wirklich.
#4
+2
Buddhadeb Halder
2014-10-21 20:22:22 UTC
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Im braunen Ringkomplex sind $ \ ce {[Fe (H2O) 5 (NO)] ^ {2 +}} $ fünf Wassermoleküle vorhanden, es ist schwieriger, den Oxidationszustand von $ + 3 $ von $ zu stabilisieren \ ce {Fe} $ und daher hier $ \ ce {NO} $ als $ -1 $.
Wenn wir bedenken, dass $ \ ce {NO} $ $ + 1 $ ist, dann ist $ \ ce {Fe} $ ist $ + 1 $, was in der Co-Ligandenregion wie $ \ ce {H2O} $ sehr instabil ist.
dh in der Oxidationsstufe des Eisenkomplexes von Eisen ist $ + 3 $.

Können Sie, da eine andere Antwort auch die Oxidationsstufen angibt, genau angeben, was Sie zur Diskussion hinzufügen möchten? Vielen Dank!
#5
+1
mukund
2012-09-16 08:31:52 UTC
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Hier wird Eisen aufgrund des Vorhandenseins des Liganden $ \ ce {NO} $ +1 zu +1. Die Verbindung $ \ ce {[Fe (H2O) 6] ^ {2 +}} $ entsteht, wenn sich $ \ ce {FeSO4} $ während des Braunringtests in Wasser löst.

Wenn wir nun eine wässrige Lösung von Nitrationen in $ \ ce {FeSO4} $ Lösung hinzufügen, werden $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ in $ \ ce {Fe ^ {umgewandelt (III)}} $ und $ \ ce {NO3 -} $ werden in $ \ ce {NO} $ umgewandelt.
Diese $ \ ce {NO} $, die eine ungerade Elektronenverbindung sind, können drei ihrer Elektronen verwenden, darunter es spendet zwei Elektronen an $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $, während eines mit dem unvollständig gefüllten $ \ ce {d} $ -Orbital teilt und einen mit sekundärer Wertigkeit an $ \ ce {Fe} $ gebundenen Wasserliganden verdrängt .

Auf diese Weise wird $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ in $ \ ce {Fe ^ {(I)}} $ konvertiert und nicht in $ \ ce {Fe ^ {(III )}} $ In dieser Hinsicht erhalten wir die Farbe Braun anstelle von Gelb für $ \ ce {Fe ^ {(III)}} $ oder Grün für $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $

Bist du sicher? Wikipedia sagt, es ist Fe + 3, siehe Antwort oben. Außerdem fällt es mir ziemlich schwer, Ihren Argumenten zu folgen, bitte seien Sie etwas klarer :)
@ManishEarth Die Wikipedia-Seite sieht absurd aus. Es heißt, es hat Fe in +3 ** und ** NO +, was sich nicht zu der +2 Ladung des Komplexes addiert, sondern zu +4.
@ManishEarth Es sieht so aus, als ob die Wikipedia-Seite (bearbeitet] (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Special:MobileDiff/545004916) von ihrem Original von einem einzelnen Benutzer bearbeitet wurde, was kontrovers diskutiert wird. Und dann [erneut] geändert (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Special:MobileDiff/608359367).
#6
+1
siwkiewicz
2014-02-10 21:09:22 UTC
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Das $ \ ce {Fe (NO) 2} $ -Fragment hat stark delokalisierte Elektronen und wird als kovalent gebunden angesehen. Die semiempirischen Berechnungen zeigen, dass die Elektronendichte so polarisiert ist, dass die Delta + -Ladung $ \ ce {NO} $ -Gruppen zugeordnet werden kann. Daher wird Fe formal als +1 betrachtet. Denken Sie daran, dass diese formale Zuordnung etwas vereinfacht ist ... Wenn Sie interessiert sind, lesen Sie z. http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2011/dt/c0dt01244k und Referenzen.

Willkommen bei Chemistry.SE! Könnten Sie den Inhalt des Artikels, den Sie verlinkt haben, zusammenfassen? Es ist hinter einer Paywall für einige Leute.
Da es sich bei der Referenz um Dinitrosyl-Eisen-Komplexe handelt, scheint sie für den einzelnen Nitrosyl-Komplex in der Frage nicht relevant zu sein.
#7
-3
evil999man
2014-03-10 18:39:25 UTC
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Die anderen Antworten sind alle falsch. Zeichnen Sie ein Molekülorbitaldiagramm von $ \ ce {NO} $ und Sie werden sehen.

Dieses Elektron im antibindenden Orbital ist so leicht zu verlieren, dass es leicht zu $ ​​\ ce {NO ^ +} geht. $ und $ \ ce {Fe ^ {(II)}} $ bis $ \ ce {Fe ^ {(I)}} $.

Denken Sie daran, wenn Sie etwas Außergewöhnliches lesen, das etwas aus dem Alltag herausfordert (besonders in chem) dann muss es wahr sein.

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

Wikipedia sagt auch Eisen ist in $ + 1 $

http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ic010628q
#8
-3
MathMan
2016-08-28 19:40:04 UTC
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Die Oxidationsstufe von Fe ist +1 und nicht +3, da die meisten Antworten angegeben haben, dass NO + ein starker Ligand aus der Kristallfeldtheorie ist (nicht so sicher, aber bitte lassen Sie mich wissen, wenn es falsch ist), daher ist Fe in +1 Oxidation Zustand

Und soweit die Antwort von @ Davephd auch im Zustand +1 berücksichtigt wird, beträgt der Spin der Verbindung 3/2, da NO + ein starker Ligand ist.

Auch NO ist eine paramagnetische Substanz So kann das ungepaarte Elektron, das es an Fe abgeben kann, um es von Fe +2 auf +1 zu reduzieren, und No wird in Gegenwart von NO + zu NO +

Fe +. Die elektonische Konfiguration ändert sich zu 3d (2,2,1, 1,1) (ich weiß nicht, wie ich es bearbeiten soll, bitte vergib mir) und so findet in dem komplexen sp3d2 eine Hybridisierung statt. Und so bleibt der Spin hier immer noch 3/2 enter image description here

$ \ ce {NO +} $ ist ein starker Feldligand, aber kein stark bindender Ligand an sich. Aufgrund seiner kationischen Natur kann es nicht gut an kationische Metalle binden.
AiliqmpkriCMT//en.wikipedia.org/wiki/Metal_nitrosyl_complex
und was soll mir das sagen? Alles was es tut, ist meine Argumente zu verstärken, soweit ich es überflogen habe ...


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