Темір (II) - Iron(II)

Темір (II) оксиді (темір оксиді), FeO.
Темір (II) хлорлы тетрагидрат, FeCl
2
· 4H2O
.

Жылы химия, темір (II) сілтеме жасайды элемент темір оның +2 тотығу дәрежесі. Жылы иондық қосылыстар (тұздар), мұндай атом бөлек болып шығуы мүмкін катион (оң ион) деп белгіленеді Fe2+.

Сын есім қара немесе префикс ферро- мұндай қосылыстарды анықтау үшін жиі қолданылады - «темір хлориді» сияқты темір (II) хлорид, FeCl
2
. Орнына «темір» сын есімі қолданылады темір (III) құрамында катион немесе Fe бар тұздар3+. Темір сөзі Латын сөз феррум темір үшін.

Темір (II) атомдары да келесідей болуы мүмкін үйлестіру кешендері, мысалы, полимер темір (II) оксалат дигидрат, [Fe (C
2
O
4
) (H
2
O)
2
]n
немесе [Fe2+] [C
2
O2−
4
] [H
2
O]
2
n
; және металлорганикалық қосылыстар, мысалы, бейтарап молекула ферроцен, Fe (C
2
H
5
)
2
немесе [Fe2+] [C
5
H
5
]
2
.

Темір әрдайым 0 (металдағыдай), +2 немесе +3 тотығу деңгейлерінде кездеседі. Қатты темір (II) тұздары ауада салыстырмалы түрде тұрақты, бірақ ауа мен су болған жағдайда олар бейім тотығу құрамына кіретін темірге (III) дейін гидроксид (ХО) немесе оксид (O2−) аниондар.

Темір (II) және өмір

Өмірдің барлық белгілі түрлері темірді қажет етеді. Көптеген белоктар тірі организмдерде байланысқан темір иондары болады; бұлар металлопротеидтер. Мысалдарға мыналар жатады гемоглобин, ферредоксин, және цитохромдар.

Бұл ақуыздар өмірлік функцияларын темір атомының +2 және +3 күйлері арасында салыстырмалы түрде оңай ауысуының арқасында орындайды. Гемоглобин мысалы, тасымалдайды оттегі бір молекуланы байланыстыру арқылы қанда O
2
түзетін темір атомына дейін оксигемоглобин. Процесс барысында гемоглобиннің темір (II) ядросы темірге айналу үшін электронды жоғалтады (III), ал оттегі молекуласы супероксид анион O
2
.[1]

Адамның рационында темірдің жеткіліксіздігі себеп болады анемия. Жануарлар мен адамдар қажетті темірді құрамына кіретін тағамдардан алады, мысалы, ет. Басқа организмдер темірді қоршаған ортадан алуы керек. Алайда темір аэробты ((III) -де ерімейтін темір (III) оксидтері / гидроксидтерін түзуге бейім.оттегімен қамтамасыз етілген ) қоршаған орта, әсіресе әктас топырақтар. Өсімдіктер (қоспағанда шөптер ) бұл мәселені олардың тамырларының айналасында өсуді ынталандыру арқылы шешіңіз бактериялар бұл азайту темірден (III) еритін темірге (II) дейін. (Оның орнына бактериялар мен шөптер деп аталатын қосылыстар бөледі сидерофорлар темірмен еритін комплекстер түзетін (III).)[2][3][4]

Сол себепті темір теңіз суында өте сирек кездеседі және көбінесе микроскопиялық өсімдіктердің өсуін шектейтін фактор болып табылады (фитопланктон ) теңіз желісінің негізі болып табылады. Бұл факт мұхит бетінің үлкен аумағына еритін темір (II) тұзымен себілген экспериментпен күрт дәлелдеді темір (II) сульфаты. Бірнеше күн өткен соң, өңделген аймақтағы фитопланктон әсері ашық кеңістіктен көрінетін дәрежеде гүлдеді. Бұл ұрықтандыру процесі жеңілдету құралы ретінде ұсынылған Көмір қышқыл газы атмосфераның мазмұны.[5]

Ерітіндідегі темір (II)

Сияқты көптеген темір (II) тұздары суда ериді темір (II) хлорид FeCl
2
және темір (II) сульфаты FeSO
4
. Темір (III) аналогтарынан айырмашылығы, бұл тұздар гидролизге ұшырамай-ақ, таза суда ериді рН[6]

Металл темірді (тотығу дәрежесі 0) ерітіндіге салғанда тұз қышқылы, бөлінуімен темір (II) хлориді түзіледі сутегі газ, реакция бойынша

Fe0
+ 2 H+ → Fe2+ + H
2

Темір металл көп электропозитивті қарағанда мыс, сондықтан оны тұздарынан ығыстырады:

Fe0
+ Cu2+ → Fe2+ + Cu0

Темір металға ауа мен су әсер еткенде, ол әдетте айналады тат, оксидтер мен оксид-гидроксидтердің қоспасы. Алайда, кейбір ортада метал гидроксидпен және басқа аниондармен аралас темір (II) және темір (III) тұзын түзеді. жасыл тат.

Кешендер

Темір (II) - бұл d6 центрі, яғни атомның 3d орбиталық қабығында алты «валенттік» электрондары бар. Бұл орбитальдар көптеген әртүрлілікті қабылдай алады лигандтар координациялық кешендер мен металлорганикалық қосылыстар түзуге арналған. Барлық темір (II) қосылыстары алынған карбон қышқылдары үйлестіру кешендері болып табылады

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Берг, Джереми Марк; Липпард, Стивен Дж. (1994). Биоорганикалық химия принциптері. Саусалито, Калифорния: Университеттің ғылыми кітаптары. ISBN  0-935702-73-3.
  2. ^ Джоханна В. Вайсс, Дэвид Эмерсон, Стефани М. Бэкер және Дж. Патрик Мегонигал (2003): «Fe-II (тотықсыздандырушы және Fe (III) -сулы-батпақты өсімдіктердің тамыр аймағында бактерияларды азайту: олардың әсері ризосфералық темір циклі ». Биогеохимия, 64 том, 1 басылым, 77–96 беттер. дои:10.1023 / A: 102495302
  3. ^ Х.Маршнер және В.Ремхельд (1994): «Темірді алу өсімдіктерінің стратегиялары». Өсімдік және топырақ, 165 том, 2 шығарылым, 261–274 беттер. дои:10.1007 / BF00008069
  4. ^ Таканори Кобаяши және Наоко К.Нишизава (2012): «Темірді алу, ауыстыру және жоғары өсімдіктердегі реттеу». Өсімдіктер биологиясының жылдық шолуы, 63 том, 131-152 беттер. дои:10.1146 / annurev-arplant-042811-105522
  5. ^ Boyd PW, Watson AJ, Law CS және т.б. (Қазан 2000). «Политикалық мұхитта темір ұрықтандырумен ынталандырылған мезотальды фитопланктон гүлдейді». Табиғат. 407 (6805): 695–702. Бибкод:2000 ж. Табиғат. 407..695B. дои:10.1038/35037500. PMID  11048709.
  6. ^ Эрншоу, А .; Гринвуд, Н. (1997). Элементтер химиясы (2-ші басылым). Оксфорд: Баттеруорт-Хейнеманн. ISBN  0-7506-3365-4.