Атом железа

Строение электронных уровней атомов этих элементов характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего уровня шесть —у железа, семь — у кобальта и восемь — у никеля. Заполнение -подуровня у атомов этих элементов сказывается на уменьшении окислительного числа, поскольку на /-подуровне содержится меньшее число непарных электронов (см. Курс химии, ч. 1. Общетеоретическая, гл. 11, стр. 86). Поэтому если марганцу свойственно еще окислительное число +7. то атом железа может отдавать не более 6 электронов и, следовательно, его окислительное число не может быть больше +6. Окислительное число кобальта не можег быть больше +5, а никеля -1-4. Таким образом, у атомов этих элементов уже нельзя считать все электроны незаполненных уровней валентными. Одновременно с повышением устойчивости почти зг(полненного /-подуровня снижается склонность этих элементов к металлообразным соединениям с электронной проводимостью. [c.126]

Рис. 20-25. Схематическое изображение молекулы миоглобина, которая является хранителем молекулы кислорода в мышечной ткани. Группа гема изображена в виде плоского диска, а атом железа-в виде шарика в ее центре. Буква в кружке указывает

Рис. 20-23. Цитохром с, который представляет собой глобулярный белок со 104 аминокислотами, связанными в одну цепь, и группой гема, содержащей атом железа. На этом схематическом рисунке каждая аминокислота условно представлена пронумерован-

Строение электронных уровней атомов железа, кобальта и никеля характеризуется почти полной достройкой -подуровня предпоследнего электронного уровня шесть электронов — у железа, семь—у кобальта и восемь — у никеля. Заполнение -подуровня у атомов этих элементов сказывается на уменьшении окислительного числа, поскольку на -подуровне содержится меньшее число непарных электронов. Поэтому если марганцу свойственна еще степень окисления 4-7, то атом железа может отдавать не более шести электронов и, следовательно, его степень окисления не может быть больше 4-6. Окислительное число кобальта не может быть больше 4-5, а никеля 4-4, Таким образом, у атомов этих элементов нельзя считать все электроны незаполненных уровней валентными. Одновременно с повышением устойчивости почти заполненного -подуровня снижается склонность этих элементов к образованию металлоподобных соединений с электронной проводимостью. Электрической проводимостью такого типа обладают только силиды этих металлов. [c.297]

Гемы входят в состав гемоглобина, выполняющего в организме функцию переносчика кислорода. Активным центром в процессе связывания кислорода является атом железа (II) гема. Процесс присоединения кислорода обратим в легких, где парциальное давление кислорода высокое,, молекула Од присоединяется к атому железа, а в тканях, где парциальное давление кислорода низкое, кислород освобождается. [c.587]

Аналогичная гибридизация имеет место и у переходных элементов. При этом комбинируются 3d-, 4s- и 4/ -орбиты. Особый интерес представляет s/j d-гибридизация. Полинг показал, что при этом возникают шесть эквивалентных электронных тяжей, направленных, например, вдоль положительных и отрицательных направлений осей х, у, г (октаэдрическая гибридизация). Эти гибридизации привлекались для объяснения строения комплексных соединений типа ионов Fe ( N)s или Со (ЫНз)б . Атом железа имеет внешние электроны (3df (4s) . Ион Ре + имеет строение (3d)" (4s)Представляется энергетически выгодным возбудить три электрона из З -состояния в 4р-состояние. Тогда в возникшем ионе осуществляется состояние (МУ (4s) (4р) . Два /-электрона, один 4s и три 4р дают октаэдрическую гибридизацию, приводящую к шести сильным связям, компенсирующим энергию, затраченную иа возбуждение. [c.480]

Иногда небольшие изменения окружающей среды могут вызвать серьезные изменения в форме белка, что скажется на его функциях. Например, легкое возрастание pH крови изменяет молекулу гемоглобина так, что она становится способной проходить к внутренней поверхности легких и в молекуле открывается атом железа, в результате легко связывается кислород. При понижении pH цепь снова сворачивается, помогая выделить кислород после переноса его к клетке, где он необходим. [c.455]

Значительный успех на этом пути снова был достигнут благодаря процессам координационной химии. Центральную роль в механизме аэробного метаболизма, который приводит к полному сгоранию органических молекул, играют цитохромы. Так называются молекулы, в которых атом железа связан в комплекс с порфирином, образуя с ним гем (см. рис. 20-20), а гем связан с белком. Атом железа переходит из состояния окисления 4- 2 в + 3 и обратно в результате переноса электронов от одного компонента цепи к другому. Весь аэробный механизм представляет собой совокупность тесно связанных друг с другом окислительно-восстано-вительных реакций, окончательным результатом которых является процесс, обратный фотосинтезу [c.257]

Молекула миоглобина схематически изображена на рис. 20-25. Как и в цитохроме с, четыре из шести октаэдрических координационных положения вокруг атома железа заняты атомами азота, принадлежащими гему. Пятое положение занимает атом азота от гистидина. Однако в шестом положении лиганд отсутствует. В этом месте может координироваться молекула кислорода, указанная буквой XV в кружке. В миоглобине атом железа находится в состоянии окисления + 2. Если железо окисляется, молекула дезактивируется и место кислорода занимает молекула воды. [c.261]

Соприкасаясь с электролитом, атомы металла, расположенные на поверхности сооружения (трубопровода), подвергаются воздействию силового поля молекул воды, которые могут внедряться в кристаллическую решетку металла сооружения. Силовое воздействие может быть настолько сильным, что нарушается связь атомов металла с кристаллической решеткой. Оторванные таким образом атомы металла сооружения переходят в электролит, образуя ион-атом, несущий заряд. Вокруг ион-атома ориентируются молекулы воды, представляющие собой диполи. Атом железа переходит в электролит, имея положительный заряд, а сооружение оказывается отрицательно заряженным. Так возникает двойное электрический слой, при котором гидратированные ионы железа под действием электрических сил взаимодействия с отрицательными зарядами сооружения удерживаются у поверхности конструк ции. Может наступить такой момент, когда под воздействием электрических сил в двойном электрическом слое наступает равновесие и дальнейший переход атомов стали в электролит прекращается. [c.6]

Сколько граммов алюминия восстанавливают из окиси железа а) 5,6 г железа б) 4 г-атом железа [c.102]

Решение. Химическая формула халькопирита СиРеЗз. Атомная теплоемкость меди =0,094-63,54 = 6,0 ккал1кг-атом железа Ср =0,11 -55,9 = 6,1 ккал1кг-атом (см. табл. 13) и серы С = 5,4 ккал1кг-атом. Молекулярная теплоемкость медного колчедана по формуле (63) равна [c.98]

Э-75. Сколько молей водорода вытесняют 1,5 кг-атом железа в реакции со стехиометрическим количеством воды прн высокой температуре [c.107]

Предсказание валентности. Если исходить из положения, что валентность атома равна числу неспаренных электронов его внешней оболочки, то атомы благородных газов не должны давать никаких соединений с другими атомами, поскольку в основном состоянии спины всех электронов спарены. Между тем открыты и исследованы соединения благородных газов с галогенами и кислородом, как Хер , ХеО 4, Хе 2 и др. Еще сложнее объяснить существование так называемых сэндвичевых соединений, например ферроцена, где атом железа связан с двумя циклическими молекулами СдН,, (рис. 17). Он должен был бы образовать связи с десятью атомами углерода, не обладая десятью электронами во внешней электронной оболочке. [c.57]

Каково соотношение (в процентах) хрома и железа в феррохроме, в котором на каждые три атома хрома приходится один атом железа [c.162]

Согласно уравнениям (1) и (2) 1 г-атом железа реагирует с 1,5 мОля хлора и 1 г-атом меди — с 1 молем хлора. В этом случае количество хлора, вступившего в реакцию с Fe и Си, может быть выражено следующим уравнением [c.450]

Вычисление массы атома железа в граммах. 1 г-атом железа округленно весит 55,85 з число атомов в этом количестве равно 6-10 . Масса 1 атома железа = 55,85 г 6-10 = 9,3-г. Подобные задачи можно решать и следующим путем, [c.7]

Ре — элемент УП1 группы, четвертого периода п = 4). Порядковый номер 2 = 26. Атом железа содержит 26 электронов. [c.52]

Атомная масса показывает, во сколько раз масса атома данного элемента тяжелее V12 массы изотопа уг лерода С. Например, относительная атомная масса железа равна 56. Это означает, что атом железа "Fe в 56 раз тяжелее V12 массы атома углерода. [c.12]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Классический пример окислительно-восстановительной реакции — об 1азование сложного вещества (сульфида железа) из простых веществ (железа и серы), в процессе которой атом железа, теряя два электрона, окисляется, преврантаясь в ион F e + (процесс окисления) [c.140]

Оксиды и гиороксиды. Железо образует с кислородом следую-ище простые окснды РеО, РеоОо и РеОз, Оксид РеО имеет основный характер, РегОз—амфотерный, РеОз — кислотный. Первые два окснда способны соединяться, образуя сметанный окснд Рсз04, в котором один атом железа находится в етенени окисления + 2, а два других — в степени окисления -ЬЗ. [c.302]

Вместо этого был выделен оранжевый продукт реакции, в молекулу которого оказался включенным и атом железа Параллельно в США группа химиков получила точно такое же соединение. Они решили, что это вещество - бис-циклопентадиенилжелезо. [c.218]

Рис. 23.7. Схема молекулы оксигемог.тобина. Показана одна из четырех гемовых структурных единиц этой молекулы. Атом железа связан с четырьмя атомами азота порфиринового цикла, с атомом азота, принадлежащим окружающей белковой структуре, а также с молекулой кислорода.

Железную руду, являющуюся природной окисью железа РбаОд, называют красным железняком. Образец красного железняка массой 80 г содержит 3 г-атом железа. Вычислить процентное содержание примесей в данном образце красного железняка. [c.14]

Большое значение имеет комплексообразование железа с биолигандами [2, с. 165—184]. Особенно важен гемоглобин — железосодержащая белковая молекула, выполняющая в крови животных и человека функции переносчика кислорода. Гемоглобин содержит белок глобин и четыре гема , представляющих собой порфириновый комплекс железа (II), где атом железа образует связь с четырьмя атомами азота порфиринового кольца и одну связь с атомом азота гистидина— аминокислоты, входящей в состав б1елка глобина. Шестое место в координационной сфере железа (II) может быть занято молекулярным кислородом О2, а также лигандами типа СО, СЫ и др. Если гемоглобин вступил во взаимодействие, например, с СО, он теряет способность обратимо присоединять О2. В таком случае организм погибает от гипоксии. Этим объясняется высокая токсичность СО, СК - и подобных им лигандов. [c.134]

Сколько закиси-окиси железа Ре Р4 образуют 6 г-атом железа прн их полном сгоранип в воздухе Ответ выразить в молях и граммах. [c.107]

VII.4, где точкам 2 и 3, например, соответствуют степени окисления Fe(II) и Fe(III). В комплексе Na2[Fe( N)5NO], представленном на рисунке точкой 4, в зависимости от того, какой заряд приписать нитрозогруппе N0 положительный, нулевой (группа нейтральна) или отрицательный, атом железа мог бы иметь степень окисления (II), (III) или (IV). Судя по химическому сдвигу е2рз/2 (711,0 эВ в отличие от 710,0 эВ для Кз[Ре(СЫ)б] и 708,7 для К4[Ре(СЫ)б] ), степень окисления железа в комплексе равна (IV). Это указывает и на то, что заряд нитрозогруппы отрицательный. [c.159]

Обратите внимание на множитель 2, который появился во второй строчке. Согласно формуле FeSj на один атом железа приходится 2 атома серы, поэтому наша система перепишется в виде Fe 2-le-=Fe 1 [c.97]

Наименьшим электрическим сопротивлением обладают метаалы, атомы которых имеют в качестве валентных только внешние 5-электроны. (Атомы серебра, меди и золота вследствие проскока з-электронов имеют электронные конфигурации валентных оболочек атомов щелочных элементов пз ). В этих случаях в компактных металлах реализуется, как правило, металлическая связь. Появление неспаренных р- и -электронов приводит к увеличению доли направленных ковалентных связей, электропроводность у.меньшается. Атом железа на предвнешней электронной оболочке имеет неспаренные Зс/-электроны, которые также образуют ковалентные связи. Кроме этого, в кристалле металла, когда энергетические уровни атомов объединяются в энергетические зоны, Зс(-и 45-зоны пересекаются. Поэтому при определенном возбуждении -электроны могут перейти на молек лярные орбитали -зоны н, таким образом, количество носителей заряда может уменьшиться. Поэтому металлы -элементов с частично заполненной электронной -подоболочкой у атомов имеют несколько более высокое электрическое сопротивление, чем металлы непереходных элементов. [c.323]

Обширный класс комплексных соединений представляют санд-вичевые комплексы, родоначальником которых является ферроцен, Ферроцен представляет собой желто-оранжевые кристаллы металлоорганического соединения в котором атом железа располагается между двумя высокосимметричными пятичленными кольцами, образованными атомами углерода (см, схему 13.7). [c.369]

Антикоррозионные присадки. Механизм действия антикоррозионных присадок (АКП) заключается в создании на поверхности металла стойких защитных пленок, предохраняющих детали от коррозии. К числу АКП относятся серу- или фосфорсодержащие органические соединения. Например, в случае S-содержащих присадок, образуются тиокислоты или их соли, сульфиды металлов, комплексные соединения металла с присадкой. Диалкилтиофосфаты металлов (например, цинка) при окислении образуют плотные защитные пленки фосф атов железа и цинка. [c.666]

Связь в ферроцене можно рассмотреть с позиций упрощенной теории молекулярных орбиталей [80]. Каждое циклопента-диенильное кольцо имеет пять молекулярных орбиталей три заполненные связывающие орбитали и две вакантные разрыхляющие орбитали (разд. 2.9). Внешняя электронная оболочка атома железа состоит из девяти атомных орбиталей одной 45-, трех 4р- и пяти Зс(-орбиталей. Шесть заселенных орбиталей двух циклопентадиенильных колец перекрываются с одной з-, тремя р- и двумя -орбиталями атома железа, давая двенадцать новых орбиталей, из которых шесть являются связывающими и образуют две тройные связи кольцо—металл. Дополнительное связывание возникает в результате перекрывания вакантных разрыхляющих орбиталей колец с остальными заселенными -орбиталями железа. Таким образом, на девяти орбиталях расположено 18 электронов (можно считать, что 10 электронов дают два кольца, а 8 — атом железа в нулевом окислительном состоянии) шесть орбиталей — сильно связывающие, а три — слабо связывающие или несвязывающие. [c.72]

A. Получите соль Мора (ЫН4)2504-Ре304-6Н20. Вычислите количество 25%-й серной кислоты, необходимое для растворения 0,5 г железа, и возьмите 1,5-кратный избыток. Железный порошок насыпьте в пробирку, прилейте серную кислоту и осторожно нагрейте. Когда металл растворится, раствор профильтруйте и упарьте в фарфоровой чашке до начала образования кристаллической корки на поверхности. Приготовьте горячий насыщенный раствор сульфата аммония из расчета, чтобы на 1 атом железа приходилась молекула сульфата ам.мо-ния. Полученные растворы смешайте горячими и оставьте кристаллизоваться при 0°С. Выделившиеся кристаллы отделите от жидкости и высушите фильтровальной бумагой. Взвесьте соль и рассчитайте выход в процентах от взятого железа. [c.398]

Выпавший осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают при 40—50 С. Гексабеизо-ат железа (III)—вещество кремневого цвета, на воздухе устойчив, в воде нерастворим, хорошо растворим в ацетоне, из которого его можно перекристаллнзовать, [c.264]

Из нее видно, что центральный атом железа находится между двумя параллельно расположенными (как в сэндвиче) циклопентадиенильны-ми пятичленными циклами С5Н5-, содержащими сопряженные двойные связи. [c.132]

Ферроцен, первый из металлоценов, синтезированный в 1951 г. (Ким и Посон), имеет сандвичеобразное строение — между двумя параллельными циклопентадиенильными кольцами расположен атом железа, причем молекула обладает центром симметрии (XVI). Впоследствии были получены другие металлоцены типа XVI, в которых атом железа был замещен на атомы Ti, V, Сг, Мп, Со, N1, Ри, Оз, Mg. [c.307]

При числе атомов железа, большем единицы, образуется кластер ( рой ), в котором, как допускают, существует одноэлектронная связь между атомами железа. Кластер содержит кроме ци-стеина также лабильную серу и может принимать нли отдавать один электрон. Белок типа 1Ре—5, т.е. содержащий один атом железа, именно рубредоксин, был тщательно изучен разнообразными методами. В итоге было доказано, что единственный атом железа в молекуле белка окружен четырьмя остатками цистеина, расположенными в вершинах тетраэдра. Оба (окисленное и восстановленное) состояния комплекса — высокоспиновые. Эти белки имеют молекулярную массу около 6000 и могут Рис 1У5 Строение передавать (на молекулу) один электрон. [c.366]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология