从反应速率上来说还是三价铁离子比二价铜离子快,但仍然没有MnO2快
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.而二价铜离子的3d轨道有9个电子,较铁不容易形成催化活性中心,配位点
过渡元素中,多是如此的,能够提供空轨道,形成多种配位的,所以在过程元素中,能够得到较好的催化剂