Hvorfor er jernhold mere stabil end jernholdig ion?

* Elektronisk konfiguration: Ferro ion har en stabil 3D⁶ -konfiguration, mens ferriskion har en 3D⁵ -konfiguration. Den halvfyldte D-orbital i ferriskion giver en vis stabilitet, men det er ikke så betydningsfuldt som den fuldt fyldte d orbital i jernholdig ion.

* Hydratiseringsenergi: Ferrøse ioner har en højere hydratiseringsenergi end ferriske ioner. Hydratiseringsenergi er den frigivne energi, når ioner er omgivet af vandmolekyler. Den højere ladningstæthed af ferriske ioner fører til stærkere interaktioner med vandmolekyler, men det resulterer også i større elektrostatisk frastødning mellem vandmolekylerne og ion, hvilket gør den samlede hydratiseringsenergi lavere.

* redoxpotentiale: Ferrøse ioner oxideres lettere til jernholdige ioner end den omvendte reaktion. Dette antyder, at ferriske ioner er mindre stabile end jernholdige ioner.

Der er dog nogle situationer, hvor ferriskion kan være mere stabil:

* I nærvær af stærke oxidationsmidler: I nærvær af stærke oxidationsmidler kan jern ioner stabiliseres på grund af dannelsen af ​​stabile komplekser. F.eks. Kan ferriion danne stabile komplekser med cyanidioner (Fe (CN) ₆³⁻), som er mere stabile end de tilsvarende jernkomplekser.

* i nærvær af specifikke ligander: Visse ligander kan fortrinsvis binde til ferriske ioner og stabilisere dem.

Sammenfattende, mens jernholdige ioner generelt er mere stabile end jernholdige ioner i opløsning, kan stabiliteten af ​​begge ioner påvirkes af faktorer som tilstedeværelsen af ​​oxidationsmidler, ligander og ph.