Cheat Sheet - fier
semn chimic - Fe (Ferrum). -26 numărul de ordine, e formula 1s2 2s2 2p6 3d64s2.
-- - - - - 3D - 4p 4s graficheskayaformula electronice
-- - - - 3d 4p
electronii de valenta atomului de fier sunt strat naposlednem electronic (4s2) și penultima (3D6) .żn reacții chimice de fier pot da acești electroni și prezintă stepeniokisleniya +2, +3, și uneori 6.
Fiind în natură.
Fierul este porasprostranennosti doilea metal în natură (după aluminiu). Într-un sostoyaniizhelezo liber găsit numai în meteoriți care cad la pământ. Cele mai multe conexiune vazhnyeprirodnye:
Fe2O3 · 3H2O - ironstone;
Fe2O3- hematit;
Fe3O4 (FeO · Fe2O3) - magnitnyyzheleznyak;
FeS2 - pirita de fier (pirita).
compuși de fier includ vii vsostav organisme.
In industrie se poluchayutvosstanovleniem de fier din minereu de fier și carbon (cocs) și monoxid de carbon (II) în furnale. Chimia procesului de furnal este după cum urmează:
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2,
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2,
FeO + CO = Fe + CO2.
Fier - seryymetall de argint are o mare maleabilitate, ductilitate și magnitnymisvoystvami puternic. Densitate fier - 7,87 g / cm3, plavleniya1539 Temperatura ° C.
În fier reacții yavlyaetsyavosstanovitelem. Cu toate acestea, la temperaturi obișnuite, nu reacționează nici la oxidanților foarte activi (halogeni, oxigen, sulf), dar prinagrevanii devine activ și răspunde la acestea:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 clorură de fier (III)
3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO · Fe2O3) oxid de fier (II, III)
Fe + S = FeS sulfură de fier (II)
La temperaturezhelezo foarte mare reacționează cu carbon, siliciu și fosfor:
3Fe + C = Fe3C Karbidzheleza (cementita)
3Fe + Si = Fe3Si Silitsidzheleza
3Fe + 2P = Fe3P2 Fosfidzheleza (II)
Fier reacționează substanțe soslozhnymi.
In aer umed bystrookislyaetsya fier (corodeaza):
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe (OH) 3,
Fierul este un număr de tensiuni de metale seredineelektrohimicheskogo, deci un sredneyaktivnosti metalic. puterea de fier Reducerea este mai mică decât cea a metalelor alcaline, alcalino-pământoase și aluminiu. Doar la ridicat de fier temperatureraskalennoe reacționează cu apa:
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2-
Fier reacționează cu acizii razbavlennymisernoy și clorhidric, înlocuind acizii hidrogen:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2-
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2-
La temperaturi obișnuite zhelezone reacționați cu acid sulfuric concentrat, așa cum passiviruetsyaeyu. Când este încălzit, H2SO4 concentrat okislyaetzhelezo sulfit pentru fier (III):
2Fe + 6H2SO4 = Fe2 (SO4) 3+ 3SO2- + 6H2O.
Okislyaetzhelezo acid azotic diluat în nitrat de fier (III):
Fe + 4HNO3 = Fe (NO3) 3 + NO- + 2H2O.
azotnayakislota fierul concentrat oferă protecție.
Din soluțiile de săruri ale metalelor zhelezovytesnyaet care sunt situate în partea dreaptă a acesteia în ryadunapryazheny electrochimice:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0 + Cu2 + = Fe2 + + Cu0.
compuși de fier (II)
oxid de fier (II) FeO - substanță chernoekristallicheskoe insolubilă în apă. oxid de fier (II), oxid de fier poluchayutvosstanovleniem (II, III) cu monoxid de carbon (II):
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2.
oxid de fier (II) - osnovnoyoksid, reacționează ușor cu un acid, sare ferică astfel formată (II):
FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O, FeO + 2H + = Fe2 + + H2O.
hidroxid de fier (II) Fe (OH) 2 - pudră albă, nu solubil în apă. Preparat din sarea sa de fier (II), prin reacția lor cu alcalii:
FeSO4 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + Na2SO4,
Fe2 + + 2OH- = Fe (OH) 2.
Fier hidroxidului () Fe (OH) 2 de bază proyavlyaetsvoystva, reacționează ușor cu un acid:
Fe (OH) 2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O,
Fe (OH) 2 + 2H + = Fe2 ++ 2H2O.
Atunci când încălzirea hidroxid de fier (II) poate fi extins:
Fe (OH) 2 = FeO + H2O.
Compușii având un grad okisleniyazheleza 2 prezintă reducerea proprietăților. deoarece oxidat Fe2 + la Fe + 3:
Astfel, zelenovatyyosadok proaspăt Fe (OH) 2 preparat în aer foarte rapid își schimbă culoarea - maro. Izmenenieokraski explicat oxidarea Fe (OH) 2 la Fe (OH) 3kislorodom aer:
4Fe + 2 (OH) 2 + O2 + 2H2O = 4Fe + 3 (OH) 3.
svoystvaproyavlyayut și neferoase săruri restauratoare, în special sub acțiunea oxidanților vkislotnoy mediu. De exemplu, sulfatul de fier (II) restabilește permanganatkaliya în mediu de acid sulfuric până sulfat de mangan (II):
10Fe + 2SO4 + 2KMn + 7O4 + 8H2SO4 = 5Fe + 32 (SO4) 3+ 2Mn + 2SO4 + K2SO4 + 8H2O.
Kachestvennayareaktsiya privind cationul de fier (II).
Reactiv pentru opredeleniyakationa fier Fe2 + este geksatsiano (III) ferat de potasiu (krovyanayasol roșu) K3 [Fe (CN) 6]:
3FeSO4 + 2K3 [Fe (CN) 6] = Fe3 [Fe (CN) 6] 2 + 3K2SO4.
Prin ioni reacționând [Fe (CN) 6] 3-c fier Fe2 + cationi format precipitat albastru închis - turnbulevasin:
3Fe2 + 2 [Fe (CN) 6] 3- = Fe3 [Fe (CN) 6] 2
compuși de fier (III)
oxid de fier (III) Fe2O3 - pulbere brun, nu solubil în apă. a fost preparat oxidul de fier (III):
A) prin descompunerea hidroxid de fier (III):
2Fe (OH) 3 = Fe2O3 + 3H2O
B) oxidarea piritei (FeS2):
4Fe + 2S2-1 + 11O20 = 2Fe2 + 3O3 + 8S + 4O2-2.
> > > Fe + 2 - 1e ® Fe + 3
oxid de fier (III): proprietăți proyavlyaetamfoternye
A) reacționează cu NaOH tverdymischelochami și KOH, și carbonați de sodiu și potasiu la temperaturi ridicate:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,
Fe2O3 + 2OH- = 2FeO2- + H2O,
Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.
hidroxid de fier (III), se obțin din săruri de fier (III), prin reacția lor cu alcalii:
FeCl3 + 3NaOH = Fe (OH) 3 + 3NaCI,
Fe3 + + 3OH- = Fe (OH) 3.
hidroxid de fier (III) yavlyaetsyabolee bază mai slabă decât Fe (OH) 2 și prezintă amfoternyesvoystva (miez dominat). Razbavlennymikislotami prin reacția cu săruri corespunzătoare Fe (OH) 3 se formează cu ușurință:
Fe (OH) 3 + 3HCI «FeCl3 + H2O
2Fe (OH) 3 + 3H2SO4 «Fe2 (SO4) 3 + 6H2O
Fe (OH) 3 + 3H + «Fe3 + + 3H2O
Reacții cu kontsentrirovannymirastvorami alcaline apar numai după încălzire prelungită. Când rezistent etompoluchayutsya hidro cu un număr de coordinare 4 sau 6:
Fe (OH) 3+ NaOH = Na [Fe (OH) 4]
Fe (OH) 3+ OH- = [Fe (OH) 4] -,
Fe (OH) 3+ 3NaOH = Na3 [Fe (OH) 6]
Fe (OH) 3+ 3OH- = [Fe (OH) 6] 3-.
Compușii având un grad okisleniyazheleza 3 prezintă proprietăți oxidante, în conformitate cu deystviemvosstanoviteley Fe + 3 este convertit la Fe + 2:
Astfel, de exemplu, clorura de fier (III) oxidarea iodură de potasiu pentru a elibera iod:
2Fe + 3Cl3 + 2Împărați = 2Fe + 2Cl2 + 2KCl + I20
Kachestvennyereaktsii privind cationul de fier (III)
A) Reactivi pentru obnaruzheniyakationa geksatsiano Fe3 + este (II) ferat de potasiu (krovyanayasol galben) K2 [Fe (CN) 6].
Prin ioni reacționând [Fe (CN) 6] 4 cu ioni de Fe3 +, a produs un precipitat albastru inchis - albastru de Prusia:
4FeCl3 + 3K4 [Fe (CN) 6] «Fe4 [Fe (CN) 6] 3 + 12KCl,
4Fe3 + + 3 [Fe (CN) 6] 4- = Fe4 [Fe (CN) 6] 3.
B) cationi Fe3 + sunt ușor de detectat cu pomoschyurodanida amoniu (NH4CNS). Ca rezultat al interacțiunii ionilor CNS-1 skationami de fier (III) Fe3 + format din fier tiocianat malodissotsiiruyuschy (III) sîngeriu culoare:
FeCl3 + 3NH4CNS «Fe (CNS) 3 + 3NH4Cl,
Fe3 + + 3CNS1- «Fe (CNS) 3.
Aplicarea și rolul biologic al fierului și egosoedineny.
Cele mai importante aliaje de fier - fier și oțel - yavlyayutsyaosnovnymi materiale structurale în producție, practic, toate otraslyahsovremennogo.
clorura de fier (III) FeCl3 este utilizat pentru ochistkivody. În sinteza organică folosită ca FeCl3 katalizator.Nitrat de fier Fe (NO3) 3 · 9H2O utilizate în țesături vopsire.
Fierul este un element esential vorganizme oameni si animale (la adult corpul uman este conținută în videsoedineny circa 4 g Fe). Este o parte a hemoglobinei, mioglobinei, diferite enzime și alte complecși zhelezobelkovyh complexe kotoryenahodyatsya in ficat si splina. Fier stimulează krovetvornyhorganov.
O altă lucrare în chimie