16:56

Урок 25. Электронное строение и свойства Железа (Fe)


Химия. Онлайн учебник → Электронное строение и свойства железа

Fe2O3 - красный железняк (гематит).

Fe3O4 - магнетит (магнитный железняк).

Fe2O3 x nH2O - лимонит (бурый железняк).

В природной воде присутствует Fe2+

Электронное строение атома и ионов Железа

26Fe 1s22s22p23s23p63d64s2

Fe(0) - 2e → Fe(+2) 1s22s22p23s23p63d6

Fe(0) - 3e → Fe(+3) 1s22s22p23s23p63d5

Простое вещество - железо, серый-серебристый металл, пластичный, достаточно мягкий, является ферромагнетиком, создает сплавы с многими металлами.

Химические свойства железа

1. Взаимодействие с кислородом:

3Fe + 2O2 (t) = Fe3O4 - оксид железа (II, III)

2. Взаимодействие с хлором:

2Fe + 3Cl2 (t) = 2FeCl3 - хлорид железа (III)

3. Взаимодействие с серой:

Fe + S (t) = FeS - сульфид железа (II)

4. Взаимодействие с водной парой:

3Fe + 4H2O (t) = Fe3O4 + 4H2

5. Взаимодействие с водой и растворенным в ней кислородом:

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3

6. Взаимодействие с кислотами:

а) с HCl и H2SO4 (разб.):

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

б) с HNO3 (конц.) и H2SO4 не вступает в реакцию при обычных условиях.

в) с HNO3 (конц.) и H2SO4 (конц.) во время нагревания:

Fe + 6HNO3 (конц.) (t) = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

2Fe + 6H2SO4 (конц.) (t) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

7. Взаимодействие с солями (вытесняет менее активные металлы):

Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu

 

Оксиды Железа

простые двойной
FeO, Fe2O3 Fe3O4

 

FeO, Fe3O4 - твердые вещества черного цвета.

Fe2O3 - амфотерный оксид коричневого цвета.

FeO - основный оксид.

2KFeO2 - феррит калия.

FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O

Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 3KOH (t) = 2KFeO2 + 3H2O

Fe2O3 сплавляют с солями угольной кислоты:

Fe2O3 + Na2CO3 (t) = 2NaFeO2 + CO2

 

Гидроксиды Железа

белый бурый
Fe(OH)2 Fe(OH)3

 

4Fe(+2)(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(+3)(OH)3

Fe(+2) - 1e = Fe(+3) | 4

O2(0) + 4e = 2O(-2) | 1

Fe(OH)2 -основа, Fe(OH)3 - амфотерный гидроксид. 

Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O

Fe(OH)3 почти не реагирует с раствором щелочи при обычных условиях. В концентрированных растворах щелочей:

Fe(OH)3 + KOH = K[Fe(OH)4]

Соли Железа - растворимы, во время испарения воды с их растворов выделяются в виде кристаллогидратов:

FeSO4 x 7H2O, FeCl3 x 6H2O, Fe(NO3)3 x 9H2O, Fe2(SO4)3 x 9H2O

Химические свойства солей Железа

1. Взаимодействует с растворами щелочей:

FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl

FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl

2. Взаимодействует с кислотами:

6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

3. Взаимодействует с солями:

FeCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Fe(NO3)2

Взаимопревращения соединений Железа (II) и Железа (III)

FeCl2(1)→FeCl3(2)→Fe(OH)3(3)→Fe2O3

(4)→FeCl2

1. FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

2. FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl

3. 2Fe(OH)3 (t) = Fe2O3 + 3H2O

4. 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl

Fe(1)→FeCl2(2)→Fe(OH)2(3)→Fe(OH)3

1. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

2. FeCl2 + 2KOH = Fe(OH)2 + 2KCl

3. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Автор: Гончаренко Л. И. (ula-books.com.ua)


< Урок 24 | Химия. Онлайн учебник | Урок 26 >
 

Смотрите также:
Задача 29-32: Вывод формулы вещества
Относительная атомная и молекулярная масса
Урок 4. Типы химических реакций



Химия | Просмотров: 609 | Добавил: Шутер | Дата: 20.11.2016

Урок 25. Электронное строение и свойства Железа (Fe). Всего комментариев: 0
Проверка *:

Опрос
Какая серия игр лучшая?
Всего ответов: 43
Чат