铁的化合价有+2(亚铁)、+3(铁),FeO(氧化亚铁)、Fe2O3(三氧化二铁):铁显正三价;Fe3O4(四氧化三铁):铁既显正二价、又显正三价,是一种复合氧化物;正三价铁的化合物有:FeCl3氯化铁、【Fe2(SO4)3]硫酸铁、【Fe(NO3)3】硝酸铁;正二价亚化合物有:FeCl2氯化亚铁、FeSO4硫酸亚铁。
铁的化合价有正二价,正三价以及正六价三种。 正二价的铁称为亚铁,如硫酸亚铁,一般情况下铁和酸反应,金属化合物的置换反应生成的铁的化合物都是二价的,氧化亚铁中铁是正二价。 铁遇到氧化性比较强的,如酸性高锰酸钾,稀硝酸,浓硝酸的时候,铁不过量的情况下为正三价,氧化铁中铁也是正三价。 而高铁酸中的铁是正六价的。
铁原子的电子层排布是:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
最外层是2个电子,所以一般显示+2价;次外层的3d亚层有5个轨道,可以容纳10个电子、但现在只有6个电子。 根据电子填充原则,当全空、全满和半满时最稳定。 所以,遇到较强的氧化剂时,铁再失去1个3d电子,显示+3价。
0价:铁单质(金属单质的化合价都为0价);+2价:FeCl2{氯化亚铁}等的亚铁化合物;+3价:FeCl3{氯化铁},Fe2O3{氧化铁}等;+6价:Na2FeO4{高铁酸钠,一种新型净水剂}等。 化合价为整数,不存在分数。 Fe3O4可以看为两个+3价和一个+2的铁。 只是有时候为了计算等的方便把它写成+8/3价。 铁也有其他价态,只不过很少见。 以0,+2,+3价最为常见。
铁单质零价FeO 正二价
Fe2O3 正三价
Fe3O4 一个+2和两个+3 混合,平均三分之八价以上是比较常用的,中学阶段必须掌握,其实还有正四价的二氧化铁,整六价的三氧化铁(溶于水生成高铁酸,也是正六价),以及正八价的四氧化铁(1997年人工合成)