Jelaskan Kimia larutan dari Besi

Potensial reduksi standar dalam larutan asam untuk beberapa ion besi yang umum adalah sebagai berikut:

Anion ferat(VI) yang berbentuk tetrahedral dan berwarna merah-ungu adalah oksidator kuat yang dapat mengoksidasi nitrogen dan amonia pada suhu kamar, dan bahkan air dalam larutan asam atau netral:

4FeO4^2- + 10H2O -> 4Fe^3+ + 20OH^- + 3O2

Ion Fe memiliki kimia kationik sederhana yang besar, meskipun ion heksaquo [Fe(H2O)6]3+ yang berwarna ungu pucat sangat mudah terhidrolisis ketika pH dinaikkan di atas 0 sebagai berikut:

Ketika pH naik di atas 0 terbentuk spesies hasil hidrolisis yang berwarna kuning, dan ketika dinaikkan di atas 2-3 terbentuk endapan besi(III) oksida hidrat yang berwarna coklat kemerahan. Meskipun Fe memiliki konfigurasi d, spektrum serapannya tidak seperti Mn dengan pita d-d spin terlarangnya yang lemah, karena Fe memiliki muatan positif yang lebih tinggi dan lebih terpolarisasi. Ini melemahkan energi serapan transfer muatan ligan-ke-logam. Oleh karena itu, semua kompleks di atas memililki warna yang agak kuat, dengan satu perkecualian ion heksaquo - dan bahkan yang memiliki spektrum yang didominasi oleh transfer muatan di daerah ultraviolet dekat. Sebaliknya, ion besi(II) heksaquo [Fe(H2O)6]2+ yang berwarna hijau pucat tidak mengalami hidrolisis. Karbon dioksida tidak muncul ketika ditambahkan anion karbonat, malah menghasilkan endapan putih besi(II) karbonat. Dalam kondisi karbon dioksida berlebih, ini membentuk bikarbonat yang sedikit larut, yang jamak terjadi dalam air tanah, tetapi dengan cepat teroksidasi di udara membentuk besi(III) oksida yang menyebabkan endapan coklat di banyak aliran air.