close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Алюминий

код для вставкиСкачать
Железо
Железо
Желе́зо — элемент побочной подгруппы восьмой
группы IV периода периодической
системы
с
атомным
номером
26.
Один из самых распространённых в земной коре
металлов (второе место
-, 8e-, 14e-, 2e2e
после алюминия).
Железо – переходный металл
• Переменные степени окисления.
Железо имеет 4 с.о.:
0, +2, +3 (устойчивая) и +6 (за счёт
подъема e-нов с предвнешнего уровня)
• Fe(OH)2 и FeO проявляют основные
свойства
• Fe(OH)3 и Fe2O3 – слабо амфотерные
Нахождение в природе
• красный железняк
(гематит, Fe2O3;
содержит до 70 % Fe),
• магнитный железняк
(магнетит, FeFe2O4,
Fe3O4; содержит 72,4
% Fe)
• пирит FeS2 (серный
или железный
колчедан)
Гидротермальный
источник с железистой
водой. Окислы железа
окрашивают воду в
бурый цвет.
Получение
Первый
этап
производства
—
восстановление железа углеродом в
доменной печи при температуре 2000 °C.
В печи углерод в виде кокса окисляется
до монооксида углерода. Данный оксид
образуется при горении в недостатке
кислорода:
2C + O2 = 2CO↑
Получение
В свою очередь, монооксид углерода
восстанавливает железо из руды. Чтобы
данная реакция шла быстрее, нагретый
угарный газ пропускают через оксид
железа(III):
3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2 ↑
Кроме доменного процесса, распространён
процесс прямого получения железа:
H2 + Fe2O3 → 2Fe + H2O
Получение
Обжиг пирита:
+2 -1
0
+3
-2
+4 -2
4FeS2 +8O2 →2Fe2O3 +8SO2
Fe+2 – 1e- → Fe+3
2S-1 – 2·5e- → 2S+4
O20 + 2·2e- → 2O-2
11
44
4
4
11
22
Физические свойства
Железо — типичный металл, в свободном
состоянии — серебристо-белого цвета с
сероватым
оттенком.
Чистый
металл
пластичен, различные примеси (в частности —
углерод) повышают его твёрдость и хрупкость.
Обладает ярко выраженными магнитными
свойствами. Часто выделяют так называемую
«триаду железа» — группу трёх металлов
(железо Fe, кобальт Co, никель Ni),
обладающих
схожими
физическими
свойствами,
атомными
радиусами
и
значениями электроотрицательности.
Химические свойства
С кислородом железо реагирует при
нагревании.
при сгорании железа на воздухе образуется
Fe3O4
при сгорании в чистом кислороде — Fe2O3.
Если кислород или воздух пропускать через
расплавленное железо, то образуется FeO.
При нагревании порошка серы и железа
образуется
сульфид,
приближённую
формулу которого можно записать как FeS.
Химические свойства
Железо при нагревании реагирует с галогенами.
Fe + F2 → FeF3
При хлорировании железа (при температуре около
200 °C) образуется летучий димер Fe3Cl6 (FeCl3)
Если взаимодействие железа и брома протекает
при комнатной температуре или при нагревании и
повышенном давлении паров брома, то образуется
FeBr3.
При нагревании FeCl3 и, особенно, FeBr3
отщепляют галоген и превращаются в галогениды
железа(II). При взаимодействии железа и иода
образуется иодид Fe3I 8.
Химические свойства
С соляной и разбавленной серной
кислотами
железо
реагирует
с
образованием солей железа(II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
При
взаимодействии
железа
с
концентрированной серной кислотой
реакция протекает с образованием
сульфата железа(III):
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 +3SO2↑ + 6H2O
Соединения железа
Гидроксид железа(III) слабо амфотерен:
он реагирует с кислотами:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O
и с концентрированными растворами
щелочей:
Fe(OH)3 + 3KOH(конц.) → K3[Fe(OH)6]
Соединения железа(III) в растворах
восстанавливаются металлическим железом:
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Качественные реакции
Качественные реакции на железо (II):
2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 = KFe[Fe(CN)6])↓ + 3K2SO4
красная кровяная соль
турнбуллева синь
осадок тёмно-синий
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
тёмно-зелёный осадок
Железо(II)
Качественные реакции
Качественные реакции на железо (III):
FeCl3 + NaOH = Fe(OH)3↓ + NaCl
бурый осадок
3К4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 = KFe[Fe(CN)6])↓ + 12KCl
жёлтая кровяная соль
берлинская лазурь
осадок синий
FeCl3 + 3КCNS = Fe(CNS)3 + 3 KCl
роданид калия
красный осадок
Качественные реакции
Вопросы
1) Какие степени окисления характерны
для железа? На внешнем уровне Fe 2
электрона, из-за чего появляется с.о. +6?
2) Сколько электронов в ионе Fe2+?
3) Напишите реакции железа с иодом,
хлором, кислородом при горении в воздухе,
концентрированной. серной кислотой.
4) Осуществите превращения:
Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3
FeCl3 → Fe
Тест
Тест
Тест
Тест
Документ
Категория
Презентации по химии
Просмотров
28
Размер файла
562 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа