Переходные металлы фио преподавателя: Исабекова Сабира


Химические свойства железа



жүктеу/скачать 81,41 Kb.
бет3/5
Дата03.04.2022
өлшемі81,41 Kb.
#137773
түріУрок
1   2   3   4   5
Байланысты:
Переходные металлы

2. Химические свойства железа
Хи­ми­че­ские свой­ства же­ле­за и его со­еди­не­ний
Же­ле­зо – это хи­ми­че­ский эле­мент №26, ко­то­рый на­хо­дит­ся в по­боч­ной под­груп­пе VIII груп­пы, в чет­вер­том пе­ри­о­де. Элек­трон­ная кон­фи­гу­ра­ция атома же­ле­за – 1s22s22p63s23p63d64s2.

Рис. 2 Элек­трон­ная кон­фи­гу­ра­ция атома же­ле­за – 1s22s22p63s23p63d64s2
Рас­пре­де­ле­ние ва­лент­ных элек­тро­нов на ор­би­та­лях пред­став­ле­но на Рис. 2.
Сте­пе­ни окис­ле­ния же­ле­за: 0, +2, +3. Со­еди­не­ния же­ле­за (III) про­яв­ля­ют сла­бые окис­ли­тель­ные свой­ства, об­ра­зу­е­мые ок­си­ды и гид­рок­си­ды Fe2O3 и Fe(OH)3 про­яв­ля­ют ам­фо­тер­ные свой­ства, хотя ос­нов­ные свой­ства у этих со­еди­не­ний зна­чи­тель­но пре­об­ла­да­ют.
1. Вза­и­мо­дей­ствие с неме­тал­ла­ми
При на­гре­ва­нии же­ле­зо, осо­бен­но по­рош­ко­об­раз­ное, спо­соб­но вза­и­мо­дей­ство­вать прак­ти­че­ски со всеми неме­тал­ла­ми. Хлор и фтор окис­ля­ют же­ле­зо до Fe+3. Бром может окис­лить и до Fe+2, и до Fe+3 в за­ви­си­мо­сти от ко­ли­че­ства, а йод окис­ля­ет толь­ко до сте­пе­ни окис­ле­ния +2 Fe+2. При ре­ак­ции с серой сна­ча­ла об­ра­зу­ет­ся суль­фид же­ле­за, а затем ди­суль­фид же­ле­за.
Fe + S  FeS
FeS + S  FeS2 при­род­ный ми­не­рал та­ко­го со­ста­ва на­зы­ва­ет­ся пирит. Рис. 3.
Он ис­поль­зу­ет­ся для по­лу­че­ния сер­ной кис­ло­ты, а также же­ле­за и со­еди­не­ний же­ле­за.

Рис. 3 Пирит
2. Вза­и­мо­дей­ствие же­ле­за с кис­ло­ро­дом
При вза­и­мо­дей­ствии же­ле­за с кис­ло­ро­дом, в за­ви­си­мо­сти от его ко­ли­че­ства, могут об­ра­зо­вы­вать­ся раз­ные ок­си­ды. В том числе и сме­шан­ный оксид Fe3O4.
2Fe + О2  2FeО
4Fe + 3О2  2Fe2О3
3Fe + 2О2  Fe3О4
3. Вза­и­мо­дей­ствие же­ле­за с водой
При силь­ном на­гре­ва­нии ме­тал­ли­че­ское же­ле­зо вза­и­мо­дей­ству­ет с водой.
3Fe + 4Н2О  Fe3О4 + 4Н2↑
Во влаж­ном воз­ду­хе при обыч­ных усло­ви­ях же­ле­зо ре­а­ги­ру­ет с па­ра­ми воды и кис­ло­ро­дом, с об­ра­зо­ва­ни­ем ржав­чи­ны. Она со­сто­ит из сме­шен­ных ок­си­дов, гид­рок­си­дов и со­еди­не­ний кис­ло­ро­да. Это не ин­ди­ви­ду­аль­ное ве­ще­ство.
При­мер­ная схема ржав­ле­ния же­ле­за:
4Fe + 6Н2О + 3О2 → 4Fe(ОН)3
4. Вза­и­мо­дей­ствие же­ле­за с кис­ло­та­ми
Как и дру­гие ти­пич­ные ме­тал­лы, же­ле­зо вза­и­мо­дей­ству­ет с кис­ло­та­ми-неокис­ли­те­ля­ми с вы­де­ле­ни­ем во­до­ро­да.
Fe + 2НCl → FeCl2 + Н2↑
С кис­ло­та­ми-окис­ли­те­ля­ми же­ле­зо не ре­а­ги­ру­ет из-за пас­си­ва­ции. Но с раз­бав­лен­ны­ми кис­ло­та­ми ре­ак­ция про­ис­хо­дит.
Fe + 4НNO3 → Fe(NO3)3 +NO↑ + 2Н2O
5. С рас­тво­ра­ми солей
Ме­тал­ли­че­ское же­ле­зо вы­тес­ня­ет менее ак­тив­ные ме­тал­лы из рас­тво­ров их солей.
Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Ам­фо­тер­ные свой­ства же­ле­за
Же­ле­зо и неко­то­рые его со­еди­не­ния спо­соб­ны про­яв­лять ам­фо­тер­ные свой­ства.
Fe + 2NaOH + 2H2O → Na2[Fe(OH)4] + H2↑ В го­ря­чем кон­цен­три­ро­ван­ном рас­тво­ре ще­ло­чи об­ра­зу­ет­ся ком­плекс­ное со­еди­не­ние, и вы­де­ля­ет­ся во­до­род.

жүктеу/скачать 81,41 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет