Sebelum mempelajari perinciannya, kami akan mencoba menyepakati definisi dan mengingatkan pembaca bahwa dalam pengertian terminologis yang sempit, valensi suatu unsur (dalam hal ini, besi) biasanya dipahami sebagai kemampuan atom-atomnya untuk membentuk sejumlah ikatan kovalen dengan unsur-unsur lain..
Karena istilah "ikatan kovalen" menyiratkan kekuatan substansial dari ikatan ini, dalam kasus pertimbangan selanjutnya dari kelas senyawa seperti garam besi "murni", diskusi akan lebih tepat menggunakan istilah "keadaan oksidasi" atau "muatan", dan koordinasi dan senyawa kompleks dengan ini Jika memungkinkan, situasinya harus dikecualikan dari pertimbangan sama sekali - jika tidak, tidak ada gunanya untuk berdebat tentang "valensi sejati" mana dan bagaimana tepatnya harus dipertimbangkan di dalamnya.
Situasi dengan besi sudah menarik karena dalam beberapa kasus tidak mungkin untuk secara jelas membedakan antara senyawa dari dua (II) dan tiga (III) valensi besi: misalnya, ada oksida besi (II) - hitam, yang dikenal di alam sebagai mineral wustite (itu besi oksida); iron oxide (III) - mineral hematit merah-coklat (alias iron oxide); dan, akhirnya, oksida besi (II, III) - magnetit mineral hitam feromagnetik (juga dikenal sebagai oksida besi) - tidak seperti dua yang pertama, ia tidak hanya memiliki sifat magnetik yang sangat kuat, tetapi juga memiliki konduktivitas listrik yang signifikan, - untuk elektroda khusus yang dibuat untuk sejumlah kasus tertentu. Dalam kasus umum, zat besi membentuk dua seri senyawa yang terpisah untuk setiap valensi, dan yang terutama, garam dengan berbagai macam asam (termasuk organik).
Dari sudut pandang praktis, jauh lebih menarik bahwa, dalam ion besi (II) dan (III), perbedaan besar dalam potensi elektrokimia setelah transformasi dari satu keadaan oksidasi ke keadaan oksidasi yang lain (menurut buku referensi Lurie yang akrab dengan ahli kimia untuk kondisi normal, nilainya didefinisikan sebagai ~ 0,77 volt) - yang berarti bahwa dalam kebanyakan kasus, senyawa besi (II) dapat bertindak sebagai zat pereduksi, mengoksidasi diri menjadi senyawa besi (III), dan besi (III) - bertindak sebagai zat pengoksidasi, direduksi menjadi besi (II).Dua contoh rumah tangga sederhana untuk diilustrasikan
Di toko perlengkapan taman Anda dapat menemukan kantong plastik tertutup dengan hidrat kristal biru-hijau dari besi sulfat (II), juga disebut "besi sulfat" dan sering digunakan sebagai fungisida - tetapi jika Anda membuat lubang di tas untuk akses udara bebas, diperlukan waktu beberapa hari. itu membentuk noda coklat kemerahan kotor dari besi dasar (III) sulfat karena oksidasi udara.
Hampir setiap penggemar tahu bahwa untuk membuat prototipe papan sirkuit cetak di rumah, Anda dapat menggunakan besi (III) klorida, solusi hangat yang secara harfiah "memakan" kertas tembaga tanpa pelindung di atas papan kosong hanya dalam hitungan menit - meskipun dalam kondisi normal, tembaga sangat, sangat stabil!
Akan menarik untuk dicatat di sini bahwa protein hemoglobin yang mengandung zat besi yang terkandung dalam darah kita mengandung zat besi (II), tetapi kemampuannya untuk mengikat oksigen secara reversibel dan mentransfernya melalui jaringan tubuh dengan transisi zat besi (II) yang disebutkan sebelumnya ke (III) dan sebaliknya. kesalahan tidak terhubung dengan cara apa pun - meskipun ada teori-teori aneh yang menunjukkan mekanisme potensial dari asal usul "kehidupan protoorganik" di Bumi purba justru karena reversibilitas yang relatif mudah dari transisi besi (II) / (III).
Jadi, kami meringkas: dari sudut pandang valensi (II) / (III), besi dengan mudah membentuk tiga kelas senyawa:
- Di mana itu divalen - dan senyawa tersebut paling sering merupakan agen pereduksi yang cukup kuat..
- Dimana trivalen - dan senyawa tersebut biasanya dapat bertindak sebagai agen pengoksidasi ringan.
- Di mana ia secara bersamaan terletak di sana dan di negara bagian lain - perilaku senyawa tersebut dapat sangat berbeda tergantung pada kondisinya (termasuk reaksi proporsionalitas).