Железо. Строение и свойства. Соединения железа.

Железо.

Строение. Свойства. Соединения железа

Характеристика элемента

4-период, 4ряд, 8-группа, побочная подгруппа, порядковый номер 26

26 электронов, 26 протонов, относительная атомная масса 56, 30 нейтронов.

4 электронных слоя, 2)8)14)2), электронная конфигурация 1 s2 2s2 2 p6 3s2 3 p6 3 d6 4s2

Степень окисления 0,+2, +3 ,+4 и иногда + 6; является восстановителем

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».

Природные соединения железа

FeS

Пирит

FeCO3

Сидерит

Fe

(железный или серный колчедан) ‏

Fe 2 O 3 *3H 2 O Лимонит

Fe3O4

(магнитный железняк

Fe2O3

(красный железняк) ‏

Получение железа

FeO + C = Fe + CO

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2

Fe2O3 + Al = Fe + Al2O3

Химические свойства

При нагревании

2Fe + 3Cl 2 =2FeCl 3

3Fe +2O 2 = Fe 3 O 4 (FeO Fe 2 O 3 )

Fe +S =FeS

При очень высокой температуре

4Fe + 3C =Fe 4 C 3

4Fe + 3Si =Fe 4 Si 3

3Fe + 2P = Fe 3 P 2

Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4

Fe + 2HCl (р) = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 ( p ) = FeSO 4 + H 2

Fe + H 2 SO 4 (k) =/=

Fe + HNO 3 (к) =/=

При нагревании

2Fe + 6H 2 SO 4 (k) =Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe+ 6HNO 3 (k ) = Fe(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Взаимодействие с раствором азотной кислоты

5 Fe + 12 HNO 3 (p) = 5 Fe(NO 3 ) 2 + N 2 + 6 H 2 O

Fe + 4 HNO 3 (р) = Fe (NO 3 ) 3 + NO + 2 H 2 0

4 Fe + 10 HNO 3 (р) = 4 Fe+ 2 (NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O

Важнейшие источники железа

Содержание железа в

100 г продукта

печень

персики

9 мг

хлеб

грибы

свежие

4 мг

грибы сушёные

2 мг

5 мг

яблоки

35 мг

3 мг

Качественная реакция на катионы железа

K 3 [Fe(CN) 6 ] —красная кровяная соль

K 4 [Fe(CN) 6 ] – желтая кровяная соль

FeCl 2 + K 3 [Fe(CN) 6 = KFe[Fe(CN) 6 ]

турнбуллева синь

FeCl 3 + K 4 [Fe(CN) 6 ] = KFe[Fe(CN) 6 ]

берлинская лазурь

KFe [Fe(CN) 6 ] = KFe [Fe(CN) 6 ]

Турнбуллева синь берлинская лазурь

FeCI 3 + 3 KCNS = Fe(CNS ) 3 +3KCI кроваво-красный