FeO to wzór chemiczny tlenku żelaza. Ma synonimy takie jak tlenek żelaza (ii) lub oksożelazo. Tutaj omawiamy strukturę FeO, jej charakterystykę i kilka faktów.
FeO (tlenek żelaza) lub tlenek żelaza (ii) składa się z dwóch pierwiastków tj. atomów żelaza i tlenu. W strukturze FeO jon Fe jest w stanie utlenienia +2. Całkowicie różni się od jonu Fe2O3 strukturą i właściwościami. FeO jest formą mineralną znaną jako Wustite. Ten związek ma kolor czarny. Przypomina strukturę NaCl.
Symetria struktury zmienia się na romboedryczną, a związek FeO staje się antyferromagnetyczny. Stąd układ antyferromagnetyczny jest w kierunku [1, 1, 1] wymuszający wybór komórki zawierającej co najmniej dwa różne atomy Fe w tym kierunku.
Miejsce lub komórka sześciokątna o środku rombhoedrycznym jest najniższą lub najmniejszą komórką, która spełnia ten warunek. FeO ma sieć w tym stanie ma parametry a = b = c = 5 i kąty α = β = γ = 260. Zatem atomy żelaza (Fe) znajdują się we współrzędnych ułamkowych (33, 557, 0) i (0, 0, 0.5), a atom tlenu (O) znajdują się w (0.5, 0.5, 0.25) i (0.25, 0.25, 0.75).
Kilka faktów na temat struktury FeO
Tlenek żelaza FeO lub tlenek żelaza (ii) wytwarza się przez rozkład termiczny szczawianu żelaza (ii).
FeC2O4 → FeO + CO2 + CO
Podczas następuje rozkład termiczny żelaza (ii) szczawianu (FeC2O4), tlenek żelaza (ii) (FeO) może powstać z uwolnieniem dwutlenku węgla (CO2) i tlenku węgla (CO). Reakcja rozkładu termicznego odbywa się w warunkach obojętnych, aby uniknąć tworzenia się tlenku żelaza (Fe2O3).
Tutaj szyszki tlenku żelaza lub tlenku żelaza (ii) należą do grupy związków niestechiometrycznych, które są szczególnie ubogie w kompozycje żelaza z zakresu Fe0.84O do Fe0.95O. FeO (tlenek żelaza (ii)) mają podobne struktura jak NaCl (sól kamienna). W strukturze krystalicznej FeO, kryształy FeO są ubogie w żelazo i zawsze wykazują niestechiometryczne.
Jest kilka wolnych miejsc kationowych, a niektóre zawierają jony Fe3+, ale ich połączenie sprawia, że struktura jest całkiem obojętna elektrycznie. Przybliżona formuła FeO to Fe0.95O. Cząsteczka FeO ma strukturę jak sól kamienna, a także ma gęstość 5.073 g/cm3.
Czym jest struktura FeO?
Struktura FeO jest podobna do struktury soli kamiennej (NaCl). Jest to struktura niestechiometryczna, ponieważ w strukturze znajdują się wolne miejsca lub dziury lub niektóre jony Fe3+ są obecne w strukturze zamiast jonów Fe2+. Tutaj każdy jon żelaza (Fe2+) zostaje otoczony przez sześć sąsiednich jonów tlenu (O2-) lub każdy jon tlenu (O2-) zostaje otoczony przez sześć sąsiednich jonów żelaza (Fe2+), czyli na odwrót.
Fe O (tlenek żelaza (ii)) ma strukturę sześcienną lub sześcienną strukturę soli kamiennej (FCC), a każda krawędź komórki elementarnej FeO wynosi 5.0 A0. Dlatego na każdej krawędzi komórki elementarnej struktury krystalicznej znajdują się cztery jony Fe2+ i cztery jony O2-. W tej strukturze atom żelaza jest oktaedrycznie koordynowany z atomami tlenu i w podobny sposób atomy tlenu są koordynowane oktaedrycznie z atomami żelaza (na odwrót).
Struktura jest niestechiometryczna, ponieważ komfort utleniania Fe2 do jonu Fe3 zostaje zakłócony przez zastąpienie małej części jonów Fe2+ dwoma 3rd liczba jonów Fe3+, które zajmują pozycję czworościenną w zamkniętej upakowanej sieci o strukturze FeO. W porównaniu z krystalicznym ciałem stałym, w stanie stopionym atomy żelaza są koordynowane głównie przez cztery lub pięć atomów tlenu. W strukturze poniżej 200 kelwinów następuje dość mała przemiana.
Czy FeO jest jonowy czy kowalencyjny?
Tak, FeO jest polarnym związkiem kowalencyjnym. W strukturze FeO atom żelaza ma elektroujemność 1.83, a atom tlenu ma elektroujemność 3.44. Różnica między obiema elektroujemnościami wynosi 3.44 (O) – 1.83 (Fe) = 1.61. Charakter wiązania w FeO jest kowalencyjny polarny, więc różnica jest bardzo zbliżona do wiązań jonowych. Więc żelazo (ii) tlenek jest kowalencją polarną związek o charakterystyce jonowej.
Dlaczego FeO jest jonowy?
W cząsteczce FeO atomy żelaza (Fe) i tlenu (O) są obecne i mają różnicę elektroujemności 1.61. Ta różnica elektroujemności jest poniżej podanej wartości standardowej 1.71. Ze względu na niską wartość w porównaniu do 1.7 cząsteczka FeO jest polarną cząsteczką kowalencyjną.
Jeśli wartość elektroujemności jest wyższa niż 1.7, każdy związek będzie związkiem jonowym. Jednak nadal w cząsteczce FeO dominuje charakter jonowy ze względu na obecność dwóch przeciwnie naładowanych jonów tj. Fe2+ i O2-.
Jak FeO jest jonowy?
Zgodnie z regułą Fuzana, związek o większym rozmiarze kationu i mniejszym rozmiarze anionu faworyzuje charakterystykę jonową podczas tworzenia wiązań w obrębie kationu i anionu. Tak więc FeO jest bardziej jonowy, ale może również wykazywać charakter kowalencyjny.
Generalnie wiązania jonowe mogą tworzyć się pomiędzy dwoma przeciwnie naładowanymi jonami, tj. jonami naładowanymi dodatnio i ujemnie. W związku z tym wiązania jonowe są tworzone przez przyciąganie elektrostatyczne w przeciwnie naładowanych jonach. Anion odbiera elektrony, a kation przekazuje elektrony.
Czy FeO jest rozpuszczalny w wodzie?
FeO (tlenek żelaza (ii)) lub tlenek żelaza nie jest rozpuszczalny w wodzie. Naturalnie występujące tlenki żelaza są w większości nierozpuszczalne w wodzie. Tak więc tlenek żelaza FeO jest również nierozpuszczalny w wodzie, ponieważ jest związkiem występującym naturalnie. Ma również charakter jonowy, więc nie może tworzyć jonów w wodzie, gdy reaguje z wodą.
Dlaczego FeO jest nierozpuszczalny w wodzie?
FeO jest związkiem jonowym, ponieważ składa się z dwóch przeciwnie naładowanych jonów. Cząsteczka FeO zawiera jon Fe2+ (kation) i jon O2- (anion). Stąd, gdy FeO (tlenek żelaza) po zmieszaniu lub reakcji z wodą nie może tworzyć jonów w wodę. Zatem FeO nie może dysocjować lub całkowicie nie dysocjuje w wodzie. Dlatego FeO (tlenek żelaza (ii)) nie jest rozpuszczalny ani nierozpuszczalny w wodzie.
Jak FeO jest nierozpuszczalny w wodzie?
Generalnie żelazo w postaci elementarnej (żelazo elementarne) jest rozpuszczalne w wodzie w normalnych warunkach pokojowych. Jednak zgodnie z regułą rozpuszczalności tlenki żelaza nie są rozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczalność cząsteczek lub związków zawierających żelazo wzrasta wraz z niższą wartością pH.
Rozpuszczalność związków żelaza można zwiększyć przy związkach o niższym ładunku dodatnim. Ponieważ jon Fe2+ ma niższy ładunek niż jon Fe3+, zatem związki zawierające Fe2+ są dość rozpuszczalne niż inne związki, ale nie mogą dysocjować w wodzie, dlatego są uważane za związki nierozpuszczalne. Dlatego FeO jest nierozpuszczalny w wodzie.
Czy FeO jest ciałem stałym?
Tak, FeO jest związkiem stałym, ponieważ ma krystaliczną strukturę soli kamiennej, taką jak NaCl. Nawet proszek FeO jest czarnym, stałym proszkiem związku. Struktura krystaliczna jonu FeO jest niestechiometryczna.
Dlaczego FeO jest solidny?
FeO (tlenek żelaza) jest związkiem stałym, ponieważ ma strukturę krystalicznej soli kamiennej, takiej jak NaCl. Również struktura krystaliczna FeO ma strukturę sześcienną wyśrodkowaną twarzą (FCC), w której każdy atom Fe2+ jest otoczony sąsiednimi jonami O2-. W ten sposób jony struktury są ściśle upakowane w sześcian, a więc jest to związek stały.
Jak FeO jest stały?
W strukturze krystalicznej FeO wszystkie jony Fe2+ i O2 są ściśle upakowane w sześciennej strukturze wyśrodkowanej na powierzchni. W każdym stałym związku atomy lub jony są ściśle upakowane i mają określony kształt. Tak więc jon FeO ma kształt sześcienny wyśrodkowany na powierzchni, a jony są gęsto upakowane. Jest to więc związek stały.
Wnioski:
FeO jest znany jako tlenek żelaza lub tlenek żelaza (ii). W strukturze FeO jon Fe jest na stopniu utlenienia +2, a atom O jest na stopniu utlenienia -2. Jest to struktura niestechiometryczna, ponieważ struktura FeO ma kilka wolnych miejsc lub niektóre jony Fe2+ są zastępowane jonami Fe3+. Struktura FeO jest sześcienną strukturą skupioną na powierzchni. Posiada polarne wiązanie kowalencyjne, ale wykazuje cechy jonowe. Jest jonową, nierozpuszczalną w wodzie i stałym związkiem.
Przeczytaj więcej o następującej strukturze i cechach
Witam wszystkich, jestem dr Shruti M Ramteke, zrobiłem doktorat. w chemii. Pasjonuję się pisaniem i lubię dzielić się swoją wiedzą z innymi. Zapraszam do kontaktu ze mną na LinkedIn
Witam Cię, Drogi Czytelniku,
Jesteśmy małym zespołem w Techiescience, ciężko pracującym wśród dużych graczy. Jeśli podoba Ci się to, co widzisz, udostępnij nasze treści w mediach społecznościowych. Twoje wsparcie robi wielką różnicę. Dziękuję!