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