Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!
Химические свойства. 1. Характерная степень окисления +3
|
|
1. Характерная степень окисления +3. Соединения со степенью окисления +2 восстановители средне силы. Железо при нагревании взаимодействует практически со всеми неметаллами (кроме азота):
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3;
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3;
Fe + S = FeS
2. Под действием воды и кислорода образуется гидроксид железа:
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3
3. Легко идут реакции с разбавленными кислотами:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
Fe + 4HNO3(разб) = Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O
Концентрированные HNO3 и холодная H2SO4 пассивируют железо. Горячая серная кислота растворяет железо:
2Fe + 6H2SO4(конц) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O
Кислородные соединения железа.
а) FeO – получается косвенным путем:
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 ↑,
FeO – основный оксид, которому соответствует гидроксид Fe(OH)2. Fe(OH)2 – соединение зеленого цвета, слабое основание, легко окисляется на воздухе:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Соли Fe+2 неустойчивы в окислительных средах (воздух и т.п.), т.к. являются неплохими восстановителями:
4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4FeOHSO4
10FeSO4+2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 +2MnSO4+K2SO4+8H2O
Более устойчивы двойные соли, например соль Мора: (NH4)2SO4.FeSO4.24H2O.
б) Fe2O3 получается прямым окислением кислородом. Fe2O3 проявляет амфотерные свойства:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 (сплавление)
NaFeO2 (феррит натрия) – соль несуществующей железистой кислоты, в воде полностью гидролизуется:
2NaFeO2 + H2O = Fe2O3 + 2NaOH
Можно получить железо и в более высокой степени окисления +6 при сплавлении с окислителем и щелочью:
Fe2O3 + 3KNO3 + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O
Na2FeO4 (феррат натрия) – соль неполученной железной кислоты. Сильнейший окислитель, при взаимодействии с водой даже вытесняет кислород:
4Na2FeO4 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8NaOH + 3O2
В виде порошка Fe2O3 используется как краска (железный сурик, мумия, охра). Входит в состав термитной смеси (2Al+Fe2O3), которая применяется для сварки рельс, стальных и чугунных станин и т.д., а также для начинки термитных авиабомб и снарядов. В ходе восстановления железа алюминием освобождается большое количество энергии и температура в зоне реакции достигает 3000оС:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe + 847, 3 кДж/моль
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 в виде хлопьевидного бурого осадка получается под действием щелочей или карбонатов щелочных металлов на растворы солей трехвалентного железа:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2↑
Fe(OH)3 обладает амфотерными свойствами.
в) Оксид Fe3O4 (или FeO . Fe2O3) в лабораторных условиях может быть получен нагреванием железа на воздухе или окислением его водяным паром. Fe3O4 также образуется при ковке железа. Fe3O4 - вещество синевато-черного цвета, ферромагнетик, проводит электрический ток. Кислород и хлор на него не действуют даже при нагревании. В сильных кислотах Fe3O4 растворяется при нагревании, причем сначала растворяется оксид железа (II) FeO, а затем оксид железа (III) Fe2O3.
5. С оксидом углерода (II) железо образует комплексы, называемые карбонилами. Пентакарбонилжелезо [Fe(CO)5] получают взаимодействием мелкораздробленного железа с СО при нагревании и повышенном давлении. При комнатной температуре [Fe(CO)5] – жидкость желтоватого цвета. На свету пентакарбонилжелезо разлагается по уравнению:
2[Fe(CO)5] = [Fe2(CO)9] + CO
В темноте [Fe2(CO)9] снова переходит в [Fe(CO)5].
Тетракарбонилжелезо [Fe(CO)4]3, получается при нагревании железа в толуоле в атмосфере СО. Это кристаллическое вещество зеленого цвета, при нагревании выше 150oC разлагается на железо и оксид углерода, что используется для получения химически чистого железа.
Карбонилы железа представляют собой комплексные соединения, в которых связь между атомами металла и углерода осуществляется за счет пары электронов последнего. Молекулы карбонилов диамагнитны, неполярны.
6. Из других комплексных соединений железа наиболее важными являются: K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) и K3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль). Эти соединения являются индикаторами на ионы Fe+2 и Fe+3:
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl
Fe4[Fe(CN)6]3 – темно-синий осадок, называемый “берлинской лазурью”.
3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl
Fe3[Fe(CN)6]2 – темно-синий осадок, называемый “турнбулевой синью”.
При действии концентрированной соляной кислоты на K4[Fe(CN)6] образуются кристаллы железистосинеродистой кислоты H4[Fe(CN)6], которая дает соли почти со всеми металлами. Аналогично можно получить железосинеродистую кислоту H3[Fe(CN)6].
|
|