为什么 Fe2＋在碱性溶液中迅速氧化为 Fe3＋？

浅绿色的硫酸亚铁溶液放久了，会转变为黄棕色和出现浑浊现象。有人解释为 Fe2＋被空气中的氧气氧化为 Fe3＋，反应式为：

4Fe2+＋O2＋4H+ 4Fe3+＋2H2O （1）

从反应式可以看出，增加 H+的浓度，平衡会向右移动，即在酸性溶液中有利于 Fe2+转化为 Fe3+。但事实却相反，Fe2+在碱性溶液中能迅速地转化为Fe3+，而在酸性溶液中这个氧化过程几乎是被抑制的。这是什么道理呢？

如果只考虑氧化的因素，问题就难以解释，将氧化与水解同时进行考虑， 就能解决上述矛盾。

Fe3+的第一步水解反应是：

4Fe3+＋4H2O 4[FeOH]2+＋4H+ （2）

在中性或碱性溶液中，水解还能继续进行：

4[FeOH]2+＋4H2O 4[Fe（OH）2]+＋4H+ （3）

将（1）、（2）、（3）式相加，即得下式： 4Fe2+＋O2＋8H2O 4[Fe（OH）2]+＋4H＋ （4）

（4）式是 Fe2＋被氧化为 Fe3＋，同时 Fe3＋又水解到第二步时的反应总式。如果考虑到水解还可能进行到第三步的话，那末氧化和水解同时发生的反应式就是：

4Fe2＋＋O2＋10H2O 4Fe（OH）3↓＋8H＋ （5）

可以清楚地看出：（4）式和（5）式都表明了在碱性溶液中平衡是向右移动的，即有利于 Fe2＋被氧化为 Fe3＋。这就解释了 Fe2＋在碱性溶液中迅速氧化为 Fe3＋的原因。

从不同介质中的电极电位值也可以知道，在酸性介质中特别是有金属铁存在时，Fe2＋较稳定；在碱性介质中，Fe2＋会迅速被氧化为 Fe3＋。