Fe+3 iyonunun fotokimyasal reaksiyonunda neler olur?
Fenton proses, asidik şartlar altında
Fe
+2
iyonunun hidrojen peroksit ile reaksiyonuna
dayanmaktadır. Bu reaksiyon sonucu hidroksil
radikalleri oluşmaktadır.
Fe
+2
+ H
2
O
2
→ Fe
+3
+OH
.
+OH
–
Demir iyonu, H
2
O
2
’in ayrışmasını başlatır; kataliz
eder ve hidroksil radikalleri oluşur. Radikallerin
oluşumu sulu çözeltilerde bir kompleks reaksiyon
zinciri şeklindedir.
OH
.
+ Fe
+2
→ OH
–
+ Fe
+3
Oluşan ferrik iyonlar da hidrojen peroksiti kataliz
ederek su ve oksijene ayrıştırır. Demir iyonları ve
radikaller de reaksiyonlarda oluşur. Fe
+3
iyonunun
H
2
O
2
ile reaksiyonu Fenton benzeri proses olarak
adlandırılmaktadır.
Fe
+3
+ H
2
O
2
↔ Fe-OOH
+2
+ H
+
Fe-OOH
+2
→ HO
2
.
+ Fe
+2
Fe
+2
+ HO
2
.
→ Fe
+2
+ O
2
+ H
+
OH
.
+ H
2
O
2
→ H
2
O + HO
2
.
Hidroksil radikalleri protonları çıkararak organikleri
okside etmektedir ve çok iyi reaktif olan organik
radikaller üretilmektedir.
RH + OH
.
→ H
2
O +R
.
→ daha ileri oksidasyon
Organik serbest radikaller Fe
+3
ile okside edilebilir,
Fe
+2
ile indirgenebilir veya dimerize edilebilir.
R
.
+ Fe
+3
-oksidasyon→ R
+
+ Fe
+2
R
.
+ Fe
+2
-indirgeme→ R
–
+ Fe
+3
2R
.
-dimerizasyon→R-R
Demir iyonları, hidrojen peroksitle ferrik hidroksi
kompleksler oluşturmak üzere reaksiyona girerler.
[Fe(H
2
O)
6
]
+3
+ H
2
O → [Fe(H
2
O)
5
]
+2
+ H
3
O
+
[Fe(H
2
O)
5
]
+2
+ H
2
O ↔ [Fe(H
2
O)
4
(OH)
2
]
+2
+ H
3
O
+
pH 3 ve 7 arasında yukarıdaki kompleksler aşağıdaki
komplekslere dönüşmektedir.
[Fe(H
2
O)
5
OH]
+2
↔ [Fe(H
2
O)
8
(OH)
2
]
+4
+ 2H
2
O
[Fe(H
2
O)
8
(OH)
2
]
+4
+ H
2
O ↔ [Fe(H
2
O)
7
(OH
