Темир. Темир бирикмалари

Fe³⁺ бирикмалари. Teмир (III) oксиди Fe₂O₃ (қора қизил рангдан қизилгача ўзгаради). Teмирли сурик, мумиё, охра бўёқ сифатида ишлатилиши маълум. Термитли аралашма бу алюминий ва темир (II, III) оксидининг аралашмаси, бу аралашма рельсларни пайванд қилишда, авиабомбалар тайёрлашда ишлатилади. Бу аралашма портлашидан кўп энергия чиқади:
8Al +3Fe₃O₄ = 9Fe + 4Al₂O₃
Fe(OH)₃ –қизил-жигар рангли, амфотер хоссага эга, лекин ишқорларда кам эрийди:
Fe(OH)₃+NaOH=NaFeO₂+H₂O
Teмир (III) oксиди ишқорларда суюқлантирилса ферритлар ҳосил бўлади:
Fe₂O₃+2NaOH=2NaFeO₂+H₂O
Teмир (III) га тегишли бўлган H₃FeO₃ (ортоферрит) ва HFeO₂(метаферрит) кислоталарнинг тузлари (K₃FeO₃, KFeO₂) олинган.
Teмир (III) кўпгина тузлар ҳосил қилади. K₂SO₄·Fe₂(SO₄)₃·24H₂O аччиқ тош дейилади.
FeCl₃ тузлари осон гидролизга учрайди. Сода иштирокида тўла гидролиз содир бўлади:
2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂
Fe³⁺ бирикмалари оксидловчи хоссасини намоён қилади:
FeCl₃ + 6KI = 2FeI₂ + I₂ +6KCl
Mg + Fe₂(SO₄)₃ = MgSO₄ + 2FeSO₄
2FeCl₃ + 3Na₂S = 2FeS + S + 6NaCl
Тиббиётда FeCl₃ қон тўхтатувчи модда сифатида ишлатилиши маълум. Бу туз ишқорий металлар хлоридлари билан қўш тузлар ҳосил қилади. Na[FeCl₄], Na₃[FeCl₆]. [Fe(NH₃)₆]Cl₃ Fe(II) нинг аммиакатларидан кўра барқарор.
Янги олинган Fe(OH)₃ концентрланган ишқорларда эрийди ва қизил рангли гидокси комплекслар ҳосил қилади:
Fe(OH)₃+3KOH=K₃[Fe(OH)₆]
Муҳим бирикмалардан FeS₂ пирит ҳисобланади. Пирит ҳам оксидловчи ва ҳам қайтарувчи.
FeS₂ + FeS₂ = 2FeS + 2S
Бу реакция олтингугурт олишда ишлатилади. Пирит диспропорциаланиш реакциясига киришади:
6FeS₂ + 12KOH = 6FeS + 2K₂SO₄ + 4K₂S + 6 H₂O
906 ⁰C да темир карбидлар ҳосил қилади ( Fe₃C).
Темирнинг оксидланиш даражаси +6 ва +8 бўлган бирикмалари. Феррат кислотанинг(H₂FeO₄) тузлари маълум. Буларга барий феррат (BaFeO₄) киради, бу оксидловчи.
Fe₂O₃ + 4KOH + 3KNO₃ = 2K₂FeO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O
2 Fe⁺³ -6e = 2Fe⁺⁶ 1
N⁺⁵ +2 e = N⁺³ 3
K₂FeO₄ кристалл модда, қизил рангга эга. Эрувчанлиги жиҳатидан хроматлар ва дихроматларга ўхшаш. Ишқорий металларнинг тузлари эрувчан,барий ва стронций тузлари эса эримайди.
Темирга тегишли пероксоферрат кислотасининг (H₂FeO₅) ҳам тузлари маълум (K₂FeO₅):
Fe₂O₃ + 5KNO₃ + 4KOH = 2K₂FeO₅ + 5KNO₂ + 2H₂O
3Fe₂O₃ + 5KClO₃ + 12KOH = 6K₂FeO₅+ 5KCl + 6H₂O
Темир (III) бирикмаларига сариқ қон тузи таъсир эттирилса Берлин зангориси чўкмаси(кўк бўёқ) ҳосил бўлади:
2Fe₂(SO₄)₃+3K₄[Fe(CN)₆]=Fe₄[Fe(CN)₆]₃+6K₂SO₄

Fe(III) бирикмаларига калий роданид таъсир эттирилса ҳам, тўқ қизил чўкма ҳосил қилиб у қонга ўхшаш рангга эга:

FeCl₃+3KCNS=Fe(CNS)₃+3KCl

Юқородаги икки реакция Fe³⁺ ионлари учун сифат реакция ҳисобланади.

Темирнинг жуда кўп комплекс бирикмалари маълум. Буларга калий гексацианоферрат (II) K₄[Fe(CN)₆], сариқ қон тузи, ёки калий гексацианоферрат (III) K₃[Fe(CN)₆] қизил қон тузи, [Fe(NH₃)₆]Cl₃ гексаамминтемир (III) хлоридлар мисол бўлади.
Ферросен (37- расм) 171 ^оС да суюқланадиган, 249^оС да қайнайдиган сариқ рангли кристалл модда. Унинг формуласи [Fe(C₂H₅)₂], металл атоми ўртада, икки чеккасида иккита C₂H₅ радикали жойлашган. Ферросен молекуласининг электронлари сони 18 тага этади. Уларнинг 8 таси темирга, 10 таси C₂H₅ радикалига тегишли. Бу комплекслар сендвич структурали комплекслар қаторига киради.

Ферроцен молекуласининг тузилиши.

Биологик жараёнларда таркибида темир тутган оқсиллар катта аҳамиятга эга. Буларга гемоглобин, миоглобин, ситохромлар, каталаза ва пероксидаза киради. Гемоглобин эритроцитларнинг асосий қисми ҳисобланади. У ўпкадаги тўқималарга кислород етказиб бериб, кислород ташувчи бўлиб, яна ташқи нафас олишни ҳам таъминлайди. Миоглобин, ситохром ва каталаза эса ҳужайраларнинг нафас олишини таъминлайди. Юқоридаги оқсилларнинг ҳар бири оқсил қисмдан ва у билан боланган актив марказлардан ташкил топган.

Актив марказлар макроциклик комплекс бирикма гем (38- расм) ҳисобланади (гем грекча “гема” қон дегани). Бу комплексларда макроциклик лиганд сифатида тетрадентант бирикма порфирин иштирок этади.

Гемоглобиннинг тузилиши.

Комплекс марказида темир жойлашган бўлиб, квадрат учларида донор атом азот жойлашган. Умуман комплекс октаэдрик конфигурацияга эга ҳисобланади. Бешинчи орбитал эса азот атоми орқали аминокилота (гистидин) билан боланган. Олтинчи орбитал бўш ва у паст молекулали лиганларни болаши мумкин (масалан, O₂, H₂O₂, CO, CN^- вa бошқалар).

Гемоглобин ва унга ўхшаш металлокомплексларнинг хоссалари баъзи заҳарли моддалар, масалан, CO (ис гази) ва цианидлар таъсирида кескин ўзгариши мумкин. Шунинг учун ҳам ҳаво таркибига аралашган СО гемоглобин билан карбонилгемоглобин ҳосил қилиши туфайли органларга кислород этиб бориши кескин камаяди. Бунинг устига СО нинг комплекс ҳосил қобилияти кислороддан кўра ўнлаб марта юқори. Ана шу туфайли ҳавода жуда оз кислород бўлса ҳам у гипоксияга, яъни кислород етишмаслигига олиб келади. СО билан заҳарланишни олдини олиш учун беморни тезда тоза ҳавога олиб чиқиш керак. Шунда мувозанат оксигемоглобин ҳосил бўлиши тарафига қараб сурилади.