철(II)

Iron(II)
산화철(II) 산화철(철산화물), FeO.
염화 철(II) 4수화물, FeCl2/4HO2.

화학에서는 철(-)이 있다.II) +2 산화 상태의 소자철을 가리킨다. 이온 화합물(흡트)에서 그러한 원자는 Fe가2+ 나타내는 별도의 양이온(양 이온)으로 발생할 수 있다.

형용사 철 또는 접두사 페로-는 흔히 철의 "철 염화물"에서와 같이 그러한 화합물을 지정하는데 사용된다.II) 염화물, FeCl2. 철분(III)염에는 형용사 "철분"이 대신 사용되며, 양이온 또는 Fe가3+ 포함되어 있다. 철이라는 단어는 철을 뜻하는 라틴어 페럼에서 유래되었다.

철(II) 원자는 폴리머 철과 같은 조정 콤플렉스로도 발생할 수 있다.II) 옥살산염 이수소, [Fe(CO242)(HO)]2n 또는2+ [Fe]CO2-42][HO2]2n; 및 유기측정 화합물(예: 중성 분자 페로센, Fe(CH25)2 또는 [Fe2+][]CH-55.2

철은 거의 항상 산화 상태 0(금속과 동일), +2 또는 +3에서 만난다. 고체 철().II) 소금은 공기에서는 비교적 안정적이지만 공기와 물이 있는 곳에서는 수산화물(HO−)이나 산화물(O2−) 음이온을 포함하는 철(III) 소금으로 산화하는 경향이 있다.

철(Ⅱ)과 생명

알려진 모든 형태의 생명체는 철을 필요로 한다. 살아있는 존재의 많은 단백질은 결합 철 이온을 포함하고 있다; 그것들은 야금류의 중요한 하위 등급이다. 그 예로는 헤모글로빈, 페레독신, 사이토크롬 등이 있다.

이 단백질들은 +2와 +3 상태 사이에서 철 원자의 비교적 쉬운 전환 덕분에 그들의 중요한 기능을 수행한다. 예를 들어 헤모글로빈은 1개의 분자2 O를 철 원자에 결합시켜 혈액 속의 산소를 운반하여 옥시헤모글로빈을 형성한다. 그 과정에서 철(()이 나왔다.II) 헤모글로빈의 핵은 전자를 잃고 철(III)이 되며, 산소 분자는 과산화 음이온 O-2로 변한다.[1]

인간의 식단에 철분이 부족하면 빈혈이 생긴다. 동물과 인간은 고기처럼 동화성 형태로 함유된 음식으로부터 필요한 철분을 얻을 수 있다. 다른 유기체들은 환경으로부터 철분을 얻어야 한다. 그러나 철은 특히 석회암 토양에서 불용성 철(III) 산화물/수산화물) 환경을 형성하는 경향이 있다. 식물(풀 제외)은 철(III)을 용해성 철(II)으로 감소시키는 특정 박테리아의 뿌리 주위의 성장을 촉진함으로써 그 문제를 해결한다. (박테리아와 풀은 대신 철(III)과 함께 수용성 복합체를 형성하는 시데로포레라는 화합물을 분비한다.)[2][3][4]

같은 이유로 철은 바닷물에서 매우 희귀하며, 종종 해양 먹이 그물의 기초가 되는 미세한 식물(생리 플랑크톤)의 생장의 제한 요인이 된다. 이 사실은 해면의 넓은 면적에 용해성 철을 살포한 실험에 의해 극적으로 입증되었다.II) 소금, 구체적으로는 철()II) 황산염. 며칠이 지나자 치료 부위 내 식물성 플랑크톤이 외부에서도 효과가 보일 정도로 꽃을 피웠다. 이 수정 과정은 대기의 이산화탄소 함량을 완화하기 위한 수단으로 제안되었다.[5]

수성 철의 붓바익스 도표

용액의 철(II)

다철(()II) 소금은 철()과 같이 물에 녹는다.II) 염화물 FeCl2 및 철(II) 황산염 FeSO4. 철분(III)과는 달리, 이러한 염분은 상당한 가수분해 없이, 그리고 pH에 영향을 주지 않고 순수한 물에서 용해된다.

금속 철(산소 상태 0)을 염산 용액에 넣었을 때 철().II) 염화물은 수소 가스의 방출과 함께 반응에 의해 형성된다.

Fe0 + 2H+2 → Fe2+ + H

철금속은 구리보다 전기성이 높기 때문에 소금에서 대체된다.

Fe0 + Cu2+ → Fe2+ +Cu0

철금속은 공기와 물에 노출되면 보통 산화물과 산화수소가 혼합된 녹으로 변한다. 그러나, 어떤 환경에서는 금속이 혼합 철을 형성한다.II) 및 수산화물과 기타 음이온을 함유한 철(III) 소금, 즉 녹색 녹이라고 한다.

콤플렉스

철(II)은 d6 중심이며, 원자가 3d 궤도 쉘에 6개의 "밸런스" 전자를 가지고 있다는 것을 의미한다. 따라서 3d, 4s, 4p 발란스 궤도들은 다양한 리간드에서 최대 12개의 전자를 받아 조정 콤플렉스와 유기농 화합물을 형성할 수 있다. 예로는 페로센과 페로시아니드 이온이 있다.

참조

  1. ^ Berg, Jeremy Mark; Lippard, Stephen J. (1994). Principles of bioinorganic chemistry. Sausalito, Calif: University Science Books. ISBN 0-935702-73-3.
  2. ^ 요한나 5세 와이스, 데이비드 에머슨, 스테파니 M 백커, 그리고 J. Patrick Megonigal (2003) : "습지 식물의 뿌리 영역에 Fe(II)-산화 및 Fe(III) 감소 박테리아의 번식: 회전권 철 사이클에 대한 함의" 바이오게이화학, 제64권, 발행부수 1, 77-96쪽. doi:10.1023/A:102495302
  3. ^ 하스치너와 브이 뢰브드(1994년) : "철 획득을 위한 식물 전략" 식물과 토양, 제165권, 발행물 2, 261~274쪽. doi:10.1007/BF00008069
  4. ^ 고바야시 다카노리와 나오코 K. 니시자와(2012년) : "고급 플랜트에서의 아이언 업테이크, 번역, 규제" 연간 식물 생물학 검토서, 제63권, 131-152페이지. 도이:10.11446/annurev-argetal-042811-105522
  5. ^ Boyd PW, Watson AJ, Law CS, et al. (October 2000). "A mesoscale phytoplankton bloom in the polar Southern Ocean stimulated by iron fertilization". Nature. 407 (6805): 695–702. Bibcode:2000Natur.407..695B. doi:10.1038/35037500. PMID 11048709.
  6. ^ Earnshaw, A.; Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.


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