Hvorfor viser jern 3 valens?

1. Elektronisk konfiguration: Jern har et atomnummer på 26, og dets elektroniske konfiguration er [Ar]3d64s2. '3d' orbitaler spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af ​​overgangsmetallers valens.

2. Tab af elektroner: For at opnå en stabil ædelgaskonfiguration har jernatomer en tendens til først at miste elektroner fra den yderste '4s' orbital efterfulgt af '3d' orbitaler.

- +2 Valency: Når jern mister sine to '4s' elektroner, opnår det en +2 oxidationstilstand, almindeligvis kendt som jernholdigt jern (Fe2+). Dette involverer tab af de to elektroner fra '4s' orbital.

- +3 Valens: I visse forbindelser mister jern en elektron mere fra '3d'-orbitalen ud over de to '4s'-elektroner. Dette resulterer i en +3 oxidationstilstand, også kaldet ferrijern (Fe3+). Fjernelsen af ​​en ekstra elektron fra '3d'-orbitalen er mindre gunstig, hvilket forklarer, hvorfor +3-valensen er mindre almindeligt observeret.

Stabiliteten af ​​disse valenser er påvirket af forskellige faktorer såsom elektronegativitet, ioniske radier, ligandfelteffekter og antallet af uparrede elektroner. Mens jern primært udviser +2 og +3 oxidationstilstande, kan det også udvise andre mindre almindelige valenser som +1, +4 og +6 i specifikke kemiske miljøer eller komplekser.