Химические свойства. Тугоплавкий черный пирофорный порошок, не растворим в воде

Химические свойства

Химические свойства

Соли Fe (II)

Химические свойства

Химические свойства

FeO - оксид Fe (II).

Тугоплавкий черный пирофорный порошок, не растворим в воде.

По химическим свойствам FeO – основной оксид. Взаимодействует с кислотами, образуя соли:

FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O

Под действием окислителей легко переходит в соединения Fe³⁺, например:

4FeO + O₂ = 2Fe₂O₃

3FeO + 10HNO₃ = 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

Fe(OH)₂ – гидроксид Fe (II) – твердое вещество белого цвета, не растворимое в воде.

По химическим свойствам – слабое основание, легко реагирует с кислотами и не реагирует со щелочами. Fe(OH)₂ – неустойчивое вещество: при нагревании без доступа воздуха разлагается, а на воздухе самопроизвольно окисляется:

Fe(OH)₂ = FeO + H₂O (t)

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

бледно-зеленый бурый

Наиболее практически важными являются: FeSO₄, FeCl₂, Fe(NO₃)₃, FeS, FeS₂.

Характерно образование комплексных и двойных солей с солями щелочных металлов и аммония:

Fe(CN)₂ + 4KCN = K₄[Fe(CN)₆] (желтая кровяная соль)

FeCl₂ + 2KCl = K₂[FeCl₄]

Соль Мора

(NH₄)₂SO₄•FeSO₄•6H₂O

Железный купорос

FeSO₄•7H₂O

Гидратированный ион Fe²⁺ имеет бледно-зеленую окраску.

1. Растворимые соли Fe²⁺ в водных растворах подвергаются гидролизу с образованием кислой среды:

Fe²⁺ + H₂O ↔ FeOH⁺ + H⁺

2. Проявляют общие свойства типичных солей (ионно-обменные взаимодействия):

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

FeCl₂ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

FeSO₄ + BaCl₂ = FeCl₂ + BaSO₄↓

3. Легко окисляются сильными окислителями

Fe²⁺ - 1ē → Fe³⁺

10Fe⁺²SO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Fe⁺³(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

4. Качественные реакции для обнаружения катионов Fe²⁺:

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

красная кровяная соль турнбулева синь

(темно-синий осадок)

б) под действием щелочи выпадает бледно-зеленый осадок Fe(OH)₂, который на воздухе постепенно зеленеет, а затем превращается в бурый Fe(OH)₃.

Соединения Fe(III)

Fe₂O₃ - оксид железа (III)

Красно-бурый порошок, не растворим в воде. В природе – «красный железняк».

Fe₂O₃ – основной оксид с признаками амфотерности.

1. Основные свойства проявляются в способности реагировать с кислотами:

Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 6HNO₃ = 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

2. В водных растворах щелочей Fe₂O₃ не растворяется, но при сплавлении с твердыми оксидами, щелочами и карбонатами происходит образование ферритов:

Fe₂O₃ + CaO = Ca(FeO₂)₂ (t)

Fe₂O₃ + 2NaOH = 2NaFeO₂ + H₂O (t)

Fe₂O₃ + MgCO₃ = Mg(FeO₂)₂ + CO₂↑ (t)

3. Fe₂O₃ – исходное сырье для получения железа в металлургии:

Fe₂O₃ + 3C = 2Fe + 3CO или Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂

Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III)

Fe(OH)₃ – очень слабое основание (намного слабее, чем Fe(OH)₂). Fe(OH)₃ имеет амфотерный характер:

1) Реакции с кислотами протекают легко:

Fe(OH)₃ + 3HCl = FeCl₃ + 3H₂O

2) Свежий осадок Fe(OH)₃ растворяется в горячих концентрированных растворах KOH или NaOH с образованием гидроксокомплексов:

Fe(OH)₃ + 2KOH = K₃[Fe(OH)₆]

В щелочном растворе Fe(OH)₃ может быть окислен до ферратов (солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты H₂FeO₄):

2Fe(OH)₃ + 10KOH + 3Br₂ = 2K₂FeO₄ + 6KBr + 8H₂O

Соли Fe³⁺

Наиболее практически важными являются:

Fe₂(SO₄)₃, FeCl₃, Fe(NO₃)₃, Fe(SCN)₃, K₃[Fe(CN)₆]

Характерно образование двойных солей – железных квасцов:

(NH₄)Fe(SO₄)₂•12H₂O

KFe(SO₄)₂•12H₂O

Соли Fe³⁺ часто имеют окраску как в твердом состоянии, так и в водном растворе. Это объясняется наличием гидратированных форм или продуктов гидролиза.

Дата добавления: 2014-10-15