Cheat Sheet - желязо

Химическа знак - Fe (Ferrum). -26 номер на последователност, д формула 1s2 2s2 2p6 3d64s2.

-- - - - - 3D - 4P 4s Electronic graficheskayaformula
-- - - - 3D-4P

Валентен електрон от железен атом са naposlednem електронен слой (4s2) и предпоследната (3D6) .В химични реакции желязо може да даде тези електрони и проявяват stepeniokisleniya 2, 3, и понякога 6.

Да бъдеш в природата.

Желязото е вторият метал porasprostranennosti в природата (след алуминий). В условията на свободен sostoyaniizhelezo само в метеорити, които попадат на земята. Най vazhnyeprirodnye връзка:

Fe2O3 · 3H2O - ironstone;

Fe2O3- хематит;

Fe3O4 (FeO · Fe2O3) - magnitnyyzheleznyak;

FeS2 - железен пирит (пирит).

железни съединения включват vsostav живите организми.

В промишлеността го poluchayutvosstanovleniem желязо от желязна руда и въглен (кокс) и въглероден оксид (II) в доменни пещи. Химията на процеса на доменна пещ е както следва:

3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + СО2,

Fe3O4 + CO = 3FeO + СО2,

FeO + CO = Fe + СО2.

Желязо - сребро seryymetall има голям отстъпчивост, пластичност и силен magnitnymisvoystvami. желязо Плътност - 7.87 гр / cm3, температура на plavleniya1539 ° C.

В реакции yavlyaetsyavosstanovitelem желязо. Въпреки това, при обикновена температура, тя не реагира дори От много активни оксиданти (халогени, кислород, сяра), но prinagrevanii става активен и отговаря на тях:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 железен хлорид (III)

3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO · Fe2O3) железен оксид (II, III)

Fe + S = FeS железен сулфид (II)

На много високо temperaturezhelezo реагира с въглерод, силиций и фосфор:

3Fe + С = Fe3C Karbidzheleza (цементит)

3Fe + Si = Fe3Si Silitsidzheleza

3Fe + 2Т = Fe3P2 Fosfidzheleza (II)

Желязо реагира soslozhnymi вещества.

В влажен въздух bystrookislyaetsya желязо (кородира):

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe (ОН) 3,

Желязото е редица метали seredineelektrohimicheskogo напрежения, така метална sredneyaktivnosti. Намаляване на мощността на желязо е по-малко от това на алкални, алкалоземни метали и алуминий. Само при висока temperatureraskalennoe желязо реагира с вода:

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2-

Желязо реагира с razbavlennymisernoy и солна киселина, измествайки водородни киселини:

Fe + 2HCl = FeCl2 + Н2

Fe + H2SO4 = FeSO4 + Н2

При обикновени температури zhelezone взаимодействат с концентрирана сярна киселина, като passiviruetsyaeyu. При нагряване, концентрирана H2SO4 okislyaetzhelezo сулфит на желязо (III):

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

Okislyaetzhelezo разредена азотна киселина, железен нитрат (III):

Fe + 4HNO3 = Fe (NO3) 3 + NO- + 2H2O.

Концентриран azotnayakislota passivates желязото.

От разтворите на солите на метали zhelezovytesnyaet които са разположени отдясно на него в електрохимична ryadunapryazheny:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0 + Cu2 + = Fe2 + + Cu0.

железни съединения (II)

Железен оксид (II) FeO - chernoekristallicheskoe вещество неразтворим във вода. Железен оксид (II) оксид poluchayutvosstanovleniem желязо (II, III) с въглероден монооксид (II):

Fe3O4 + CO = 3FeO + СО2.

Железен оксид (II) - osnovnoyoksid, лесно реагира с киселина, така образуваната сол железен (II):

FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O, FeO + 2Н + = Fe2 + + H2O.

железен хидроксид (II) Fe (ОН) 2 - бял прах, не се разтваря във вода. Получава се от нейната сол на желязо (II) чрез взаимодействие с алкален:

FeSO4 + 2NaOH = Fe (ОН) 2 + Na2SO4,

Fe2 + + 2OH- = Fe (ОН) 2.

Желязо хидроксид () Fe (ОН) 2 proyavlyaetsvoystva основа, лесно реагира с киселина:

Fe (ОН) 2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O,

Fe (ОН) 2 + 2Н + = Fe2 ++ 2H2O.

При загряване на железен хидроксид (II) може да се разшири:

Fe (ОН) 2 = FeO + H2O.

Съединения, имащи степен okisleniyazheleza 2 показват намаляване свойства. тъй като лесно се окислява до Fe2 + Fe + 3:

Така zelenovatyyosadok прясно приготвен Fe (ОН) 2 във въздуха много бързо променя цвета - кафяви. Izmenenieokraski обяснено окислител Fe (OH) 2 до Fe (ОН) 3kislorodom въздух:

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

Възстановително svoystvaproyavlyayut и черни соли, по-специално под действието на окислители vkislotnoy среда. Например, железен сулфат (II) възстановява permanganatkaliya в среда на сярна киселина, докато манганов сулфат (II):

10Fe + 2SO4 + 2KMn + 7O4 + 8H2SO4 = 5Fe + 32 (SO4) 3 + 2 милиона + 2SO4 + K2SO4 + 8H2O.

Kachestvennayareaktsiya на желязо катион (II).

Реагент за opredeleniyakationa желязо Fe2 + е geksatsiano (III) калиев ферат (червено krovyanayasol) K3 [Fe (CN) 6]:

3FeSO4 + 2K3 [Fe (CN) 6] = Fe3 [Fe (CN) 6] 2 + 3K2SO4.

Чрез взаимодействие йони [Fe (CN) 6] 3-с железните Fe2 + катиони образувани тъмносин утайка - turnbulevasin:

3Fe2 + 2 [Fe (CN) 6] 3- = Fe3 [Fe (CN) 6] 2

железни съединения (III)

Железен оксид (III) Fe2O3 - кафяв прах, не се разтваря във вода. Железен оксид (III) се получава:

А) от разлагане на железен хидроксид (III):

2Fe (ОН) 3 = Fe2O3 + 3H2O

B) окисление на пирит (FeS2):

4Fe + 2S2-1 + 11O20 = 2Fe2 + 3O3 + 8S + 4O2-2.

> > > Fe + 2 - 1е ® Fe + 3

Железен оксид (III) proyavlyaetamfoternye свойства:

А), взаимодейства с tverdymischelochami NaOH и КОН, и натриеви и калиеви карбонати при висока температура:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + Н 2О,

Fe2O3 + 2OH- = 2FeO2- + Н 2О,

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + СО2.

железен хидроксид (III) се получават от железни соли (III) чрез взаимодействие с алкален:

FeCl3 + 3NaOH = Fe (ОН) 3 + 3NaCl,

Fe3 + + 3OH- = Fe (ОН) 3.

железен хидроксид (III) yavlyaetsyabolee слаба база от Fe (ОН) 2, и показва amfoternyesvoystva (контролирани ядро). Razbavlennymikislotami чрез реакция с Fe (ОН) 3 лесно се образуват съответните соли:

Fe (ОН) 3 + 3HCl «FeCl3 + H2O

2Fe (ОН) 3 + 3H2SO4 «Fe2 (SO4) 3 + 6H2O

Fe (ОН) 3 + 3H + «Fe3 + + 3H2O

Реакциите с основи kontsentrirovannymirastvorami появяват само след продължително нагряване. Когато etompoluchayutsya устойчиви хидро с координация номер 4 или 6:

Fe (ОН) 3+ NaOH = Na [Fe (OH) 4]

Fe (ОН) 3+ ОН- = [Fe (OH) 4] -,

Fe (ОН) 3+ 3NaOH = Na3 [Fe (OH) 6]

Fe (ОН) 3+ 3OH- = [Fe (OH) 6] 3-.

Съединения, имащи степен okisleniyazheleza 3 показват окислителни свойства, като по deystviemvosstanoviteley Fe + 3 се превръща в Fe + 2:

Така, например, железен хлорид (III) окисление калиев йодид, за да освободи йод:

2Fe + 3Cl3 + 2KI = 2Fe + 2Cl2 + 2KCl + I20

Kachestvennyereaktsii на желязо катион (III)

А) Реагенти за obnaruzheniyakationa geksatsiano Fe3 + е (II) ферат, калиев (жълто krovyanayasol) К2 [Fe (CN) 6].

Чрез взаимодействие йони [Fe (CN) 6] 4 с Fe3 + йони, произведени тъмносин утайка - пруско синьо:

4FeCl3 + 3K4 [Fe (CN) 6] «Fe4 [Fe (CN) 6] 3 + 12KCl,

4Fe3 + + 3 [Fe (CN) 6] 4- = Fe4 [Fe (CN) 6] 3.

B) Fe3 + катиони лесно се откриват с амониев pomoschyurodanida (NH4CNS). В резултат на взаимодействието на йони CNS-1 skationami желязо (III) Fe3 + оформен malodissotsiiruyuschy тиоцианат желязо (III) кръвно-червен цвят:

FeCl3 + 3NH4CNS «Fe (CNS) 3 + 3NH4Cl,

Fe3 + + 3CNS1- «Fe (CNS) 3.

Приложение и биологична роля на желязото и egosoedineny.

Най-важните железни сплави - желязо и стомана - yavlyayutsyaosnovnymi структурни материали в почти всички otraslyahsovremennogo производство.

железен хлорид (III) FeCl3 се използва за ochistkivody. В органичния синтез използва като FeCl3 katalizator.Nitrat желязо Fe (NO3) 3 · 9H2O използва в багрилни тъкани.

Желязото е важен микроелемент vorganizme хора и животни (при възрастни човешкото тяло се съдържа в videsoedineny около 4 гр Fe). Той е част от хемоглобина, миоглобин, различни ензими и други сложни zhelezobelkovyh комплекси kotoryenahodyatsya в черния дроб и далака. Iron стимулира krovetvornyhorganov.

Друга работа по химия