মূল পার্থক্য - ফেরাস বনাম ফেরিক
লোহা পৃথিবীর সবচেয়ে প্রচুর ধাতু উপাদানগুলির মধ্যে একটি এবং ফেরাস (Fe2+) এবং ফেরিক (Fe2+) উপাদান আয়রনের দুটি জারণ রূপ যার মধ্যে তাদের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে একটি পার্থক্য বিদ্যমান। লৌহের +2 অক্সিডেশন অবস্থা এবং ফেরিকের +3 জারণ অবস্থা। অন্য কথায়, তারা একটি পিতামাতার উপাদান থেকে দুটি স্থিতিশীল আয়ন। এই দুটি আয়নের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন। লৌহঘটিত আয়ন লোহার পরমাণু থেকে 2d-ইলেকট্রন নির্মূল করে গঠিত হয়, যেখানে ফেরিক আয়ন লোহার পরমাণু থেকে 3d-ইলেকট্রন নির্মূল করে গঠিত হয়। এটি বিভিন্ন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, অম্লতার পার্থক্য, প্রতিক্রিয়াশীল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক কমপ্লেক্স এবং সমাধানগুলিতে বিভিন্ন রঙ দেয়।
লৌহঘটিত কি?
লৌহঘটিত লোহার +2 জারণ অবস্থা আছে; একটি নিরপেক্ষ লোহার পরমাণু থেকে দুটি 3s-শেল ইলেকট্রন অপসারণ করে গঠিত। লৌহঘটিত লোহা গঠনে, 3d-ইলেকট্রন একই থাকে, ফলে প্রাপ্ত আয়নে ছয়টি ডি-ইলেকট্রন থাকে। লৌহঘটিত আয়ন প্যারাম্যাগনেটিক কারণ এটির বাইরের শেলে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন রয়েছে। যদিও, এতে সমান সংখ্যক ডি-ইলেকট্রন রয়েছে, যখন তারা পাঁচটি ডি-অরবিটালে পূর্ণ করে তখন কিছু ইলেকট্রন আয়নে জোড়াবিহীন থাকে। কিন্তু যখন এটি অন্যান্য লিগ্যান্ডের সাথে বন্ধন করে, তখন এই সম্পত্তিটি পরিবর্তন করা যেতে পারে। ফেরিক আয়নগুলির তুলনায় লৌহঘটিত আয়ন তুলনামূলকভাবে বেশি মৌলিক৷
ফেরিক কি?
ফেরিক আয়রনের +3 অক্সিডেশন অবস্থা আছে; একটি নিরপেক্ষ লোহার পরমাণু থেকে দুটি 3s-শেল ইলেকট্রন এবং একটি ডি-ইলেকট্রন অপসারণ করে গঠিত হয়। ফেরিক আয়রনের বাইরের শেলে 5d-ইলেক্ট্রন রয়েছে এবং অর্ধ-ভরা অরবিটাল থেকে অতিরিক্ত স্থিতিশীলতার কারণে এই ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল।ফেরিক আয়নগুলি লৌহঘটিত আয়নের তুলনায় বেশি অম্লীয়। ফেরিক আয়ন কিছু বিক্রিয়ায় অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসেবে কাজ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আয়োডিন থাকলে এটি আয়োডাইড আয়নকে গাঢ় বাদামী দ্রবণে অক্সিডাইজ করতে পারে।
2Fe3+(aq) + 2I–(aq) → 2Fe2+(aq) + I2(aq/s)
ফেরাস এবং ফেরিকের মধ্যে পার্থক্য কী?
লৌহঘটিত এবং ফেরিকের বৈশিষ্ট্য:
ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন:
লোহার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল;
1s2, 2s2, 2p6, 3s 2, 3p6, 4s2, 3d6
লৌহঘটিত:
লোহার পরমাণু থেকে দুটি ইলেকট্রন (দুটি 3s ইলেকট্রন) অপসারণ করে লৌহঘটিত লোহা তৈরি হয়। লৌহঘটিত লোহার ডি-শেলে ছয়টি ইলেকট্রন থাকে।
Fe → Fe2+ + 2e
এটির ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন আছে 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6.
ফেরিক:
লোহা থেকে তিনটি ইলেকট্রন (দুটি 3s ইলেকট্রন এবং একটি ডি-ইলেক্ট্রন) অপসারণ করে ফেরিক আয়রন তৈরি হয়। ফেরিক আয়রনের ডি-শেলে পাঁচটি ইলেকট্রন থাকে। এটি ডি-অরবিটালে একটি অর্ধ-পূর্ণ অবস্থা যা তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল হিসাবে বিবেচিত হয়। অতএব, ফেরিক আয়নগুলি লৌহঘটিত আয়নগুলির তুলনায় অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল৷
Fe → Fe3+ + 3e
এটির ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন আছে 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d5.
জলে দ্রবণীয়তা:
লৌহঘটিত:
যখন লৌহঘটিত আয়ন পানিতে থাকে, তখন এটি একটি পরিষ্কার, বর্ণহীন দ্রবণ দেয়। কারণ, লৌহঘটিত আয়রন পানিতে সম্পূর্ণ দ্রবণীয়। প্রাকৃতিক জলের উপায়ে অল্প পরিমাণ Fe2+ রয়েছে।
ফেরিক:
যখন ফেরিক (Fe3+) আয়ন পানিতে থাকে তখন এটি স্পষ্টভাবে শনাক্ত করা যায়। কারণ, এটি জলের বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্বাদ সহ একটি রঙিন আমানত তৈরি করে। ফেরিক আয়ন পানিতে অদ্রবণীয় হওয়ায় এই পলি তৈরি হয়। ফেরিক আয়নগুলি জলে দ্রবীভূত হলে এটি বেশ অপ্রীতিকর; মানুষ ফেরিক আয়নযুক্ত জল ব্যবহার করতে পারে না৷
পানি দিয়ে জটিল গঠন:
লৌহঘটিত:
লৌহঘটিত আয়ন ছয়টি জলের অণু সহ একটি জটিল গঠন করে; একে বলা হয় হেক্সাকোয়ারন (II) আয়ন [Fe(H2O)62+ (aq). এটি ফ্যাকাশে সবুজ রঙের।
ফেরিক:
ফেরিক আয়ন ছয়টি জলের অণু সহ একটি জটিল গঠন করে; একে বলা হয় হেক্সাকোয়ারন(III) আয়ন [Fe(H2O)63+ (aq). এটি ফ্যাকাশে বেগুনি রঙের।
কিন্তু, আমরা সাধারণত পানিতে নিস্তেজ হলুদ রঙ দেখতে পাই; এটি অন্য হাইড্রো-কমপ্লেক্স গঠনের কারণে, প্রোটনকে পানিতে স্থানান্তরিত করে।
ছবি সৌজন্যে: 1. "আয়রন(II) অক্সাইড" [পাবলিক ডোমেন] কমন্স 2 এর মাধ্যমে। "আয়রন(III)-অক্সাইড-নমুনা" Benjah-bmm27 - নিজের কাজ। [পাবলিক ডোমেন] কমন্সএর মাধ্যমে