水合Fe2 和Fe3 颜色的解析

Fe²⁺和Fe³⁺的颜色

Fe²⁺在水溶液中通常以水合离子［Fe(H₂O)₆］²⁺形式存在，呈淡绿色，并存在下列平衡：

［Fe(H₂O)₆］²⁺+H₂OFe(H₂O)₅OH］⁺+H₂O⁺

这个平衡的pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性.

Fe³⁺在酸性溶液中，通常以淡紫色的［Fe(H₂O)⁶］³⁺形式存在.三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3价水合铁离子的水解.只有在PH=0左右时，才有［Fe(H₂O)₆］³⁺存在(但由于有阴离子的存在，会生成其他的络离子，影响淡紫色的观察).当PH为2～3时，水解趋势很明显.它们的水解平衡如下：

［Fe(H₂O)₆］³⁺+H₂OFe(H₂O)₅(OH)］²⁺+H₃O⁺

K=10^-3.05

［Fe(H₂O)₅(OH)］²⁺+H₂OFe(H₂O)₄(OH)₂］⁺+H₃O⁺

K=10^-3.26

生成的碱式离子呈黄色，它可聚合成二聚体：

2［Fe(H₂O)₆］³⁺ Fe₂(H₂O)₈(OH) ₂］⁴⁺+2H₃O⁺

K=10^-2.91

二聚体是借OH^-为桥把2个Fe³⁺连结起来形成的多核络离子.溶液的PH越高，水解聚合的倾向越大，最后逐渐形成胶体，析出红综色水合氧化铁沉淀。