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なぜ鉄イオンは硫化物に引き付けられますが、亜鉛イオンではなく誘惑されるのですか?

鉄イオン(Fe²⁺またはfe³⁺)と硫化物イオン(s²⁻)の間の引力は、亜鉛イオン(zn²⁺)と硫化物イオンの間の誘引よりも強いです。この魅力の違いは、いくつかの要因によるものです。

1。電荷密度:

* 鉄イオン: 鉄イオンは、亜鉛イオンよりも高い電荷密度を持っています。これは、正電荷がより小さな領域に集中し、負に帯電した硫化物イオンの静電誘引を強くすることを意味します。

* 亜鉛イオン: 亜鉛イオンは、イオン半径が大きく、電荷密度が低くなっています。この電荷密度が弱いと、硫化物イオンに対する静電引力が弱くなります。

2。電気陰性度:

* 鉄: 鉄は亜鉛よりも電気陰性です。これは、鉄が電子に強い魅力を持っていることを意味し、硫化物イオンとの強いイオン結合を形成する可能性が高くなります。

3。ハードソフト酸塩基理論:

* 鉄: 鉄は硬い酸と見なされますが、硫化物はより柔らかいベースです。硬質酸は、硬い塩基と結合することを好み、その逆も同様です。これは、鉄と硫化物の間のより強い魅力を説明しています。

* 亜鉛: 亜鉛はより柔らかい酸と考えられており、柔らかい硫化物塩基への魅力は鉄と比較して弱くなっています。

4。格子エネルギー:

*固体でイオンを分離するために必要なエネルギーである格子エネルギーは、硫化亜鉛(ZNS)と比較して硫化鉄(FES)でより高くなります。これは、硫化鉄のイオン間のより強い魅力を示しています。

要約:

より高い電荷密度、より強い電気陰性度、および硬質酸塩基理論のより良い一致の組み合わせは、亜鉛イオンと比較して鉄イオンと硫化物イオン間のより強い魅力をもたらします。これが、硫化鉄がより安定しており、硫化亜鉛よりも容易に形成される理由です。

これは単純化された説明であることに注意することが重要です。溶媒和効果や他のリガンドの存在などの他の要因も、これらの化合物の相対的な安定性に影響を与える可能性があります。

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