三价铁离子是怎样催化过氧化氢分解的? 三价铁离子是怎样催化过氧化氢分解的

作者&投稿:岑秀 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

先是Fe3+水解生成Fe(OH)₃。过氧化氢有弱酸性,与Fe(OH)₃反应生成铁的过氧化物。铁的过氧化物与水反应重新生成Fe(OH)₃,同时有O₂生成。最后H+和Fe(OH)₃反应重新生成Fe3+。从而Fe3+在此过程中只起到催化作用。 

催化机理的相关内容这是和Fe本身的电子层结构有关,Fe原子中具有一些空轨道,能够形成配位型催化活性中心。

亚铁离子一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气,氧气等。因此亚铁离子溶液最好现配现用,储存时向其中加入一些铁粉(铁离子有强氧化性,可以与铁单质反应生成亚铁离子) 亚铁离子也有氧化性,但是氧化性比较弱,能与镁、铝、锌等金属发生置换反应。

扩展资料:

纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混溶,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。

在一般情况下会缓慢分解成水和氧气,但分解速度极其慢,加快其反应速度的办法是加入催化剂——二氧化锰等或用短波射线照射。

纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体,熔点-0.43 °C,沸点150.2 °C,纯的过氧化氢其分子构型会改变,所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/cm³,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。

参考资料来源:百度百科--过氧化氢

参考资料来源:百度百科--铁离子



最通俗的解释先是Fe3+水解生成Fe(OH)3。过氧化氢有弱酸性,与Fe(OH)3反应生成铁的过氧化物。铁的过氧化物与水反应重新生成Fe(OH)3,同时有O2生成。最后H+和Fe(OH)3反应重新生成Fe3+。从而Fe3+在此过程中只起到催化作用。 催化机理的相关内容这是和Fe本身的电子层结构有关,Fe原子中具有一些空轨道,能够形成配位型催化活性中心

Fe为26号元素 电子层结构 如下,上一行为轨道,下一行为轨道中的电子数
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
2 2 6 2 6 2 6 0
以上是按能量来排的,但最先失去的是4s,2个电子,成Fe2+,而3d中6个电子容易失去1个形成半满结构,得Fe3+
因此Fe3+电子如下
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
2 2 6 2 6 0 5 0
这里4s,4p都是空着的,3d是半空的,因此能够提供空轨道,以形成催化活性中心,配位点
氯则不行,Cl-电子如下
1s 2s 2p 3s 3p
2 2 6 2 6
要是不明白我也帮不了你,大学里面有一门学科专门研究催化化学,有兴趣就读那一门吧!现在研究涉及催化机理的范围还是很少的,很多现象都无法解释,希望您就不要深究了 如有疑问欢迎追问,谢谢 如果满意,希望采纳,谢谢

三价铁离子(Fe3+)可以催化过氧化氢(H2O2)的分解反应。这个反应被称为铁催化的过氧化氢分解反应。


                                   

催化剂是在化学反应中起催化作用的物质。在过氧化氢分解反应中,三价铁离子充当了催化剂的角色。具体而言,铁离子提供了一个表面为反应物分子吸附并发生反应的场所,以促进过氧化氢的分解。

铁离子可以通过以下几个步骤催化过氧化氢的分解:

1. 吸附:三价铁离子首先与过氧化氢分子发生吸附作用,使它们在催化剂表面上聚集。

2. 活化:吸附在铁离子表面的过氧化氢发生解离,将其分解为氢离子(H+)和超氧自由基(O2^-)。

H2O2 --> H+ + HO2^-

3. 反应促进:铁离子提供了一个适合的反应环境,使超氧自由基(O2^-)迅速地与另一个吸附在铁离子表面的过氧化氢分子发生反应,生成水(H2O)和氧气(O2)。

2HO2^- --> H2O + O2

4. 解吸:在反应结束后,生成的水和氧气从催化剂表面解吸,使铁离子重新可用于催化下一轮的反应。

总结起来,三价铁离子作为催化剂通过吸附和提供反应环境等步骤,促进过氧化氢分解反应的进行。催化剂并不直接参与反应,也不会在反应中消耗,所以可以反复使用,起到提高反应速率和效率的作用。



三价铁离子(Fe3+)可以作为过氧化氢(H2O2)分解反应的催化剂。其催化反应机理如下:

  • 初始步骤:Fe3+与过氧化氢发生配位反应,形成一个过渡态络合物: Fe3+ + H2O2 → [Fe(H2O2)5]2+

  • 电荷迁移:通过电子转移,Fe3+将电子传递给过氧化氢分子,导致氧-氧键断裂,产生一个羟基自由基(·OH): [Fe(H2O2)5]2+ → [Fe(H2O2)4OH]+ + ·OH

  • 铁离子再生:铁离子通过氢氧离子(OH-)与另一个过氧化氢分子反应,生成水和Fe3+: [Fe(H2O2)4OH]+ + OH- + H2O2 → Fe3+ + 2H2O

  • 这个催化过程中,铁离子循环地接受和释放电子,起到催化过氧化氢分解的作用。羟基自由基(·OH)是一种高度活性的氧化剂,可以进一步参与其他化学反应,如氧化有机物质。

    催化分解过氧化氢的反应可以用化学方程式表示为: 2H2O2 → 2H2O + O2

    其中,铁离子(Fe3+)作为催化剂参与反应,但在反应过程中并未被消耗。



三价铁离子(Fe^3+)可以作为催化剂促进过氧化氢(H2O2)的分解反应。催化剂作用下,反应速率会显著增加。

具体过程如下:

1. 开始时,三价铁可以与过氧化氢形成一个配合物:Fe^3+ + H2O2 --> [Fe^3+ - H2O2]。该配合物中的过氧化氢与三价铁之间存在相互作用。

2. 配合物的形成使得过氧化氢分子更容易分解为水和氧气:[Fe^3+ - H2O2] --> Fe^3+ + HO· + HO·。

3. 这里的HO·是氢氧自由基,它是高度活性的物质。HO·可以进一步与另一个过氧化氢分子发生反应:HO· + H2O2 --> H2O + O2。

总的反应方程式可表示为:
2H2O2 --> 2H2O + O2。

综上所述,三价铁离子通过与过氧化氢形成配合物,增加了反应中生成氢氧自由基的速率,从而加速了过氧化氢的分解反应。

三价铁离子和二价铁离子催化过氧化氢分解哪个效果更好?现象如何?催化时催化剂是否参与反应而反应结束后~

三价好,我试过的.加入FeCl3时反应剧烈有大量气泡产生,(但是很快也就反应完了,这句不要写题目上)催化剂不参加反应,质量,化学性质不变

三价铁离子不能氧化过氧化氢。
可以催化H2O2的分解,
祈祷催化剂的作用。

三价铁离子是怎样催化过氧化氢分解的?
答:先是Fe3+水解生成Fe(OH)₃。过氧化氢有弱酸性,与Fe(OH)₃反应生成铁的过氧化物。铁的过氧化物与水反应重新生成Fe(OH)₃,同时有O₂生成。最后H+和Fe(OH)₃反应重新生成Fe3+。从而Fe3+在此过程中只起到催化作用。催化机理的相关内容这是和Fe本身的电子层结构...

三价铁离子是怎样催化过氧化氢分解的? …
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铁离子是如何催化分解过氧化氢的?
答:三价铁离子(Fe3+)可以作为过氧化氢(H2O2)分解反应的催化剂。其催化反应机理如下:初始步骤:Fe3+与过氧化氢发生配位反应,形成一个过渡态络合物: Fe3+ + H2O2 → [Fe(H2O2)5]2+ 电荷迁移:通过电子转移,Fe3+将电子传递给过氧化氢分子,导致氧-氧键断裂,产生一个羟基自由基(·OH): [...

H2O2(双氧水,过氧化氢)催化分解
答:三价铁离子催化分解H2O2,这是和Fe本身的电子层结构有关,Fe原子中具有一些空轨道,能够形成配位型催化活性中心 Fe为26号元素 电子层结构 如下,上一行为轨道,下一行为轨道中的电子数 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2 2 6 2 6 2 6 0 以上是按能量来排的,但最先失去的是4s,2个电...

Fe2+如何催化H2O2?
答:看这两个方程式就知道了2(Fe2+)+(H2O2)+2(H+)=2(Fe3+)+2(H2O)2(Fe3+)+(H2O2)=2(Fe2+)+2(H+)+(O2)望采纳

请问,铁离子为什么可以催化过氧化氢呢?
答:① H2O2 + 2Fe3+ == O2 + 2Fe2+ + 2H+ ② H2O2 + 2Fe2+ +2H+ == 2Fe3+ + 2H2O ①+②得:2H2O2 ==Fe3+== 2H2O + O2 望采纳o,亲!!!

三价铁离子与过氧化氢的反应
答:不能共存,可以简单理解会发生催化反应,具体可以用芬顿反应解释 H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+——① Fe2+ + H2O2→Fe3+ + (OH)-+OH——② O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2——③ 可以看出,芬顿试剂中除了产生1 摩尔的OH·自由基外,还伴随着生成1 摩尔的过氧自由基O2·,但是过氧自由...

三价铁与过氧化氢怎么反应
答:而三价铁离子有氧化性,会发生氧化还原反应 但因为三价铁离子还原后生成的二价铁离子还原性大于过氧根的还原性,又会发生氧化还原反应 而三价铁离子在反应中不断消耗的同时又生成等量的铁离子,所以三价铁离子不变,而过氧化氢会更快分解产生氧气和水,即三价铁离子最终是催化过氧化氢分解 ...

硫酸铁和硫酸亚铁能否做过氧化氢分解催化剂
答:硫酸亚铁可以,硫酸铁不可以 其实两价铁都可做过氧化氢分解催化剂 现在说明其催化原理 Fe2+催化 : 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ == 2Fe3+ + 2H2O ① 4Fe3+ + 4OH- == 4Fe2+ + O2 + 2H2O ② 综合起来:2H2O2==Fe2+==2H2O+O2 因为三价铁无法实现①反应,因此不行。

二价铁和三价铁与过氧化氢的反应机理分别是什么?
答:二价铁具有还原性,过氧化氢具有强的氧化性,它们之间,发生的是氧化还原反应 FeCl3中的三价铁离子在H2O2分解时有显著的催化作用,因为三价铁离子会先被H2O2还原成二价,然后又被H2O2氧化成三价...如此来了N多次后,H2O2分解