Τι συμβαίνει με τα ηλεκτρόνια σιδήρου σε χημικό δεσμό;

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο τα ηλεκτρόνια του σιδήρου συμπεριφέρονται σε χημικούς δεσμούς:

Κατανόηση των ηλεκτρόνων του Iron

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Το Iron (Fe) έχει ατομικό αριθμό 26, που σημαίνει ότι έχει 26 πρωτόνια και 26 ηλεκτρόνια. Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι [AR] 3D 6 4S ² . Αυτό σημαίνει:

* Το τρισδιάστατο τροχιακό έχει 6 ηλεκτρόνια.

* Το τροχιακό 4S έχει 2 ηλεκτρόνια.

* ηλεκτρόνια σθένους: Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι τα εξωτερικά ηλεκτρόνια που εμπλέκονται στη χημική σύνδεση. Για το σίδερο, αυτά είναι τα 2 ηλεκτρόνια στο τετράγωνο 4s και ενδεχομένως τα 6 ηλεκτρόνια στο τρισδιάστατο τροχιακό.

Σίδηρος σε χημικούς δεσμούς

Ο σίδηρος μπορεί να σχηματίσει μια ποικιλία δεσμών, αλλά είναι πιο συνηθισμένο να το βρούμε σε ιοντικούς και μεταλλικούς δεσμούς.

* Ιονικά ομόλογα: Σε ιοντική συγκόλληση, ο σίδηρος συχνά χάνει τα ηλεκτρόνια σθένους του για να σχηματίσει ένα θετικό ιόν (κατιόν). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχει μια σχετικά χαμηλή ενέργεια ιονισμού, καθιστώντας ευκολότερη την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων. Για παράδειγμα, σίδηρος (ii) (Fe 2+ ) και σίδηρος (iii) (Fe 3+ ) είναι κοινά ιόντα.

* Μεταλλικοί δεσμοί: Στη μεταλλική συγκόλληση, τα άτομα σιδήρου μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους τους σε μια "θάλασσα ηλεκτρονίων". Αυτό δημιουργεί ισχυρούς, μη κατευθυντικούς δεσμούς, δίνοντας μέταλλα τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες όπως η αγωγιμότητα και η ευελιξία.

* ομοιοπολικοί δεσμοί: Ο σίδηρος μπορεί επίσης να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά αυτά είναι λιγότερο συνηθισμένα. Σε ομοιοπολικούς δεσμούς, τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα σταθερό οκτάτο. Η ηλεκτροαρνητικότητα του Iron είναι σχετικά χαμηλή, πράγμα που σημαίνει ότι είναι λιγότερο πιθανό να προσελκύσει έντονα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια.

Βασικά σημεία

* καταστάσεις μεταβλητής οξείδωσης: Ο σίδηρος μπορεί να παρουσιάσει διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης (χρεώσεις) ανάλογα με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που χάνει σε χημικό δεσμό.

* Μεταφορά/κοινή χρήση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια που εμπλέκονται στη συγκόλληση είτε μεταφέρονται (ιοντικοί δεσμοί) είτε μοιράζονται (ομοιοπολικοί ή μεταλλικοί δεσμοί).

* Αντοχή δεσμού: Η αντοχή των ομολόγων σιδήρου εξαρτάται από το συγκεκριμένο χημικό περιβάλλον και τα συμμετέχοντα άτομα.

Παράδειγμα:

Σε οξείδιο του σιδήρου (Fe 2 O 3 , σκουριά), τα άτομα σιδήρου χάνουν ηλεκτρόνια σε άτομα οξυγόνου, σχηματίζοντας Fe 3+ ιόντα. Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια προσελκύονται από ιόντα οξειδίου (o ^2- ), σχηματίζοντας μια ιοντική ένωση.

Συνοπτικά:

Τα ηλεκτρόνια του Iron διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη συμπεριφορά χημικής σύνδεσης. Μπορεί να χάσει ηλεκτρόνια για να σχηματίσει ιοντικές ενώσεις, να μοιράζεται ηλεκτρόνια σε μεταλλικούς δεσμούς και μερικές φορές να σχηματίζει ομοιοπολικούς δεσμούς. Η συγκεκριμένη φύση του δεσμού εξαρτάται από τα άλλα στοιχεία που εμπλέκονται και το χημικό περιβάλλον.