Железо и его соединения. Строение атома железа

Строение атома железа.
Fe (железо)
Порядковый номер: 26
Период: IV
Группа: VIII
Подгруппа: побочная
Электронное строение атома:
… 4S23d6

Физические свойства
Железо - сравнительно мягкий ковкий серебристо-серый металл.
Температура плавления – 1535 0С
Температура кипения около 2800 0С
При температуре ниже 770 0С железо обладает ферромагнитными свойствами
(оно легко намагничивается, и из него можно изготовить магнит).
Выше этой температуры ферромагнитные свойства железа исчезают, железо «размагничивается».

4.Химические свойства
а) Взаимодействие с простыми веществами
+3 -2 +2 -2
1.3Fe+2O2 = Fe2O3 * FeO (Fe3O4)
t +3 -1
2.2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
t +2 -2
3. Fe+S = FeS

б) Взаимодействие со сложными веществами
с разбавленными кислотами:
0 +1 -1 +2 -1 0
Fe + 2HCl =FeCl2+H2

с концентрированной кислотой реагирует при нагревании,
без нагревания кислоты пассивируют железо:
0 +6 t +3 +4
2Fe + 6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O

c cолями (в водном растворе)
0 +2 +2 0
Fe + CuSO4=FeSO4+Cu

c парами воды
0 +1 +3 +2 0
3Fe + 4H2O =Fe2O3 FeO + 4H2

Внимание!
Обратите внимание, что во всех реакциях идущих при нагревании железо окисляется до +3

Качественные реакции на ион +2
Fe:
2 + 2+
1. Fe Cl2+2 NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl
осадок зеленоватого цвета

Реакция с красной кровяной солью
2. 3 Fe SO4 +2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6 ]2 +3K2 SO4
красная синий осадок
кровяная соль

Качественные реакции на ион +3
Fe:
3+ 3+
1. FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+3NaCl
осадок бурого цвета

Реакция с жёлтой кровяной солью
3+ 1+ 4- 3+ 4-
2. 4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3 +12KCl
желтая синий осадок
кровяная соль

Реакция с роданидом калия
3+ 1- 1+ 1- 2+ 1-
3. FeCl3 + K(NCS) = [ FeNCS] Cl 2 +KCl
роданид калия образуется
раствор
красного цвета

Нахождение в природе.
Халькопирит
с включениями кварца
Приморский край
Пирит

Нахождение в природе.
Fe
Магнитный железняк
магнетит Fe3O4
Красный железняк
гематит Fe2O3
Бурый железняк
Лимонит
2 Fe2O3•3H2O
Железный или серный
колчедан (пирит)
FeS2

Применение железа
химически чистое железо не коррозирует, такое железо применяют в электротехнике (сердечники в магнитах)
Широко применяют сплавы на основе железа, так называемые «черные сплавы» - различные стали и чугуны