철(II) 화합물

산화 상태가 철 +2인 철 화합물은 불안정하며 철(III) 유도체로 쉽게 산화됩니다.

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

수산화철(II) Fe(OH) 2갓 침전되면 회녹색을 띠고 물에 용해되지 않으며 150°C 이상의 온도에서 분해되며 산화로 인해 빠르게 어두워집니다.

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3.

이는 염기성이 우세한 온화한 양쪽성 특성을 나타내며 비산화성 산과 쉽게 반응합니다.

Fe(OH) 2 + 2HCl = FeCl 2 + 2H 2 O.

가열하면 농축된 알칼리 용액과 반응하여 테트라하이드로소페레이트(II)를 형성합니다.

Fe(OH) 2 + 2NaOH = Na 2.

환원 특성을 나타내며 질산 또는 진한 황산과 상호 작용할 때 철(III) 염이 형성됩니다.

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

대기 산소가 없는 상태에서 철(II) 염을 알칼리 용액과 반응시켜 얻습니다.

FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4.

철(II) 염.철(II)은 거의 모든 음이온과 염을 형성합니다. 일반적으로 염은 녹색 결정질 수화물의 형태로 결정화됩니다: Fe(NO 3) 2 6H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, FeBr 2 6H 2 O, (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O (소금 Mora) 등 염 용액은 연한 녹색을 띠며 가수분해로 인해 산성 환경이 됩니다.

Fe 2+ + H 2 O = FeOH + + H +.

그들은 소금의 모든 특성을 나타냅니다.

공기 중에 있으면 용존 산소에 의해 천천히 산화되어 철(III) 염으로 변합니다.

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O = 4FeOHCl 2.

Fe 2+ 양이온에 대한 정성적 반응 - 헥사시아노철산 칼륨(III)(적혈염)과의 상호작용:

FeSO4 + K3 = KFe↓ + K2SO4

철 2+ + K + + 3- = KFe↓

반응의 결과로 철(III) - 헥사시아노철산 칼륨(II)과 같은 파란색 침전물이 형성됩니다.

산화 상태 +3은 철의 특징입니다.

산화철(III) Fe 2 O 3 -이 물질은 갈색이며 세 가지 다형성 변형으로 존재합니다.

기본 특성이 우세한 약한 양쪽성 특성을 나타냅니다. 산과 쉽게 반응함:

Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.

알칼리 용액과 반응하지 않지만 융합 시 페라이트를 형성합니다.

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O.

산화 및 환원 특성을 나타냅니다. 가열하면 수소 또는 일산화탄소(II)에 의해 환원되어 산화 특성을 나타냅니다.

Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

알칼리성 환경에서 강한 산화제가 존재하면 환원 특성을 나타내며 철(VI) 유도체로 산화됩니다.

Fe 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O.

1400°C 이상의 온도에서는 다음과 같이 분해됩니다.

6Fe 2 O 3 = 4Fe 3 O 4 + O 2.

수산화철(III)의 열분해에 의해 얻어짐:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

또는 황철석 산화:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

FeCl 3 + 3KCNS = Fe(CNS) 3 + 3KCl,

수업 목표:

• 학생들에게 주기율표의 2차 그룹 요소인 철, 구조, 특성을 소개합니다.
• 자연에서 철의 위치, 철을 얻는 방법, 적용, 물리적 특성을 알아보세요.
• 철을 2차 하위 그룹의 요소로 특성화할 수 있습니다.
• 철과 그 화합물의 화학적 성질을 증명할 수 있고, 분자, 이온, 산화환원 형태로 반응식을 쓸 수 있습니다.
• 철과 관련된 반응 방정식을 작성하는 학생들의 기술을 개발하고 철 이온에 대한 질적 반응에 대한 학생들의 지식을 형성합니다.
• 주제에 대한 관심을 키우십시오.

장비:철(분말, 핀, 접시), 황, 산소플라스크, 염산, 황산철(II), 염화철(III), 수산화나트륨, 빨간색과 노란색의 혈액염.

수업 중

I. 조직적 순간

II. 숙제 확인 중

III. 새로운 자료를 학습

1. 선생님 소개.

– 삶에서 철의 중요성, 문명사에서 철의 역할. 지각에서 가장 흔한 금속 중 하나는 철입니다. 철광석과 금속의 유사성이 낮기 때문에 다른 금속 (구리, 금, 아연, 납, 주석)보다 훨씬 늦게 사용되기 시작했습니다. 광석에서 금속을 얻어 다양한 물건을 만드는 데 성공적으로 사용할 수 있다는 사실을 원시인들이 깨닫는 것은 매우 어려웠습니다. 이는 그러한 과정을 구성하는 데 필요한 도구와 장치가 부족했기 때문입니다. 인간이 광석에서 철을 추출하고 그것으로부터 강철과 주철을 만드는 법을 배우기까지는 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다.
현재 철광석은 철 야금의 필수 원료이며, 선진국 어느 곳에서도 철광석 없이는 생산할 수 없는 광물입니다. 철광석의 연간 세계 생산량은 약 3억 5천만 톤입니다. 철(탄소 함량 0.2~0.4%), 주철(탄소 2.5~4%), 강철(탄소 2.5~1.5%)을 제련하는 데 사용됩니다. 철강은 철과 주철보다 산업에서 가장 널리 사용됩니다. 왜 제련에 대한 수요가 더 큰가?
철광석에서 주철을 제련하려면 석탄이나 코크스를 사용하는 용광로를 사용하고, 반사 노상 노, 베세머 변환기 또는 토마스 방법을 통해 강철과 철을 주철에서 녹입니다.
철금속과 그 합금은 인간 사회의 삶과 발전에 매우 중요합니다. 모든 종류의 가정용품과 소비재는 철로 만들어집니다. 선박, 비행기, 철도 운송, 자동차, 교량, 철도, 다양한 건물, 장비 및 기타 물건을 만드는 데 수억 톤의 강철과 주철이 사용됩니다. 철과 철의 다양한 합금이 사용되지 않는 농업 및 산업 분야는 없습니다.
철을 함유한 자연에서 흔히 발견되는 몇 가지 미네랄은 철광석입니다. 이러한 광물에는 갈철광석, 적철광, 자철광 및 대규모 퇴적물을 형성하고 광대한 지역을 차지하는 기타 광물이 포함됩니다.
흑철색을 띠고 자성을 띠는 독특한 특성을 갖는 자철석 또는 자성 철광석의 화학적 관계는 산화철과 산화철로 구성된 화합물입니다. 자연 환경에서는 과립 또는 고체 덩어리 형태와 잘 형성된 결정 형태로 발견될 수 있습니다. 철광석은 자철석의 금속 철 함량이 가장 풍부합니다(최대 72%).
우리나라에서 가장 큰 자철석 광석 매장지는 Urals, Vysokaya, Blagodat, Magnitnaya 산, 시베리아 일부 지역-콜라 반도 영토의 Angara 강 유역, Shoria 산에 있습니다.

2. 학급과 함께 작업하십시오. 화학 원소로서 철의 특성

a) 주기율표에서의 위치:

연습 1.주기율표에서 철의 위치를 ​​결정합니까?

답변:철은 4대주기, 짝수행, 8족, 단군에 위치합니다.

b) 원자의 구조:

작업 2.철 원자, 전자 공식 및 세포의 구성과 구조를 그려보세요.

답변: Fe +3 2) 8) 14) 2)금속

p = 26
전자 = 26
n = (56 – 26) = 30

1초 2 2초 2 2p 6 3초 2 3p 6 3d 6 4초 2

질문.철의 어느 층에 원자가 전자가 위치합니까? 왜?

답변.원자가 전자는 2차 하위 그룹의 요소이기 때문에 마지막 및 두 번째 층에 위치합니다.

철은 d-원소로 분류되며 금속(Fe-Co-Ni)의 3원소의 일부입니다.

c) 철의 산화환원 특성:

질문.철이란 무엇입니까 - 산화제 또는 환원제? 어떤 산화 상태와 원자가를 나타냅니까?

답변:

Fe 0 – 2e = Fe +3) 환원제
철 0 – 3e = 철 +3
so.o.+ 2,+ 3; 원자가 = II 및 III, 원자가 7 – 표시되지 않음;

d) 철 화합물:

FeO – 염기성 산화물
Fe(OH) 2 – 불용성 염기
Fe 2 O 3 – 양쪽성 징후가 있는 산화물
Fe(OH) 3 – 양쪽성 징후가 있는 염기
휘발성 수소 화합물은 그렇지 않습니다.

d) 자연 속에 존재하는 것.

철은 자연에서 두 번째로 풍부한 금속입니다(알루미늄 다음으로). 자유 상태에서 철은 운석에서만 발견됩니다. 가장 중요한 천연 화합물은 다음과 같습니다.

FeO*3H2O – 갈색 철광석,
FeO – 적색 철광석,
FeO(FeO*FeO) – 자성 철광석,
FeS – 황철석(황철석)

철 화합물은 살아있는 유기체에서 발견됩니다.

3. 단체철의 특성

a) 분자 구조, 결합 유형, 결정 격자 유형 (독립적)

b) 철의 물리적 성질

철은 연성, 연성 및 강한 자기 특성을 지닌 은회색 금속입니다. 철의 밀도는 7.87g/cm 3, 녹는점은 1539toC입니다.

c) 철의 화학적 성질:

철 원자는 반응에서 전자를 기증하고 +2, +3, 때로는 +6의 산화 상태를 나타냅니다.
반응에서 철은 환원제입니다. 그러나 상온에서는 가장 활성이 높은 산화제(할로겐, 산소, 황)와도 상호 작용하지 않지만 가열하면 활성화되어 반응합니다.

2Fe +3Cl 2 = 2FeCl 3 염화철(III)
3Fe + 2O 2 = Fe 2 O 3 (FeO*Fe O) 산화철(III)
Fe +S = FeS 철(II) 황화물

매우 높은 온도에서 철은 탄소, 규소 및 인과 반응합니다.

3Fe + C = Fe 3 C 탄화철(시멘타이트)
3Fe + Si = Fe 3 Si 규화철
3Fe + 2P = Fe 3 P 2 인화철

철은 복잡한 물질과 반응합니다.
습한 공기에서 철은 빠르게 산성화(부식)됩니다.

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3
Fe(OH) 3 ––> FeOOH + H 2 O
녹

철은 금속의 전기화학적 전압 계열의 중간에 있으므로 금속입니다. 평균 활동.철의 환원 능력은 알칼리, 알칼리 토금속 및 알루미늄보다 낮습니다. 고온에서만 뜨거운 철이 물과 반응합니다.

3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2

철은 묽은 황산 및 염산과 반응하여 수소를 대체합니다.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe 0 + 2H + = Fe 2+ + H 2 0

상온에서 철은 부동태화되어 있기 때문에 진한 황산과 상호 작용하지 않습니다.가열되면 진한 황산은 철을 황산철(III)으로 산화시킵니다.

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

묽은 질산은 철을 질산철(III)로 산화시킵니다.

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

농축된 질산은 철을 부동태화합니다.

염 용액에서 철은 전기화학적 전압 시리즈에서 철의 오른쪽에 있는 금속을 대체합니다.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,

d) 철분 사용 (스스로)

e) 받기 (학생들과 함께)

산업계에서는 용광로에서 탄소(코크스)와 일산화탄소(II)를 사용하여 철광석에서 철을 환원하여 철을 얻습니다.
용광로 공정의 화학은 다음과 같습니다.

C + O = CO
CO + C = 2CO
3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2
FeO + CO = Fe + CO 2

4. 철 화합물

이 화합물의 화학적 성질.

덧셈.철(II) 화합물은 불안정하여 산화되어 철(III) 화합물로 변할 수 있습니다.

Fe +2 Cl 2 + Cl 2 = Fe +3 Cl 3 산화환원 하우스 구성
Fe +2 (OH) + H 2 O + O 2 = Fe +3 (OH) 3 방식, 균등화.

이 화합물의 화학적 성질

또한 Fe +2에 대한 정성적 반응은 철(II) 염과 적혈구 염 K3이라는 물질의 반응입니다. 이는 복합 화합물입니다.

3FeCl + 2K 3 = Fe 3.

철은 정상 온도와 높은 온도 모두에서 완벽하게 단조됩니다. 주철과 강철을 주조할 수 있습니다.

물질은 생물학적으로 불활성이라고 할 수 없습니다. 그러나 독성은 매우 낮습니다. 그러나 이것은 요소의 활동과 관련이 없지만 인체가 요소를 잘 흡수할 수 없다는 것과 관련이 있습니다. 최대치는 받은 복용량의 20%입니다.

철은 환경물질로 분류될 수 없습니다. 그러나 환경에 대한 주요 피해는 철이 매우 빨리 녹슬기 때문에 폐기물로 인해 발생하는 것이 아니라 생산 폐기물(슬래그 및 가스 방출)로 인해 발생합니다.

생산

철은 매우 흔한 원소이므로 큰 비용이 들지 않습니다. 광상은 노천 채굴 방식과 광산 방식을 모두 사용하여 개발됩니다. 실제로 모든 광산 광석에는 철이 포함되어 있지만 금속의 비율이 충분히 높은 것만 개발됩니다. 이들은 풍부한 광석(철분 함량이 최대 74%인 적색, 자성 및 갈색 철광석, 평균 함량의 광석(예: 백철석), 철분 함량이 최소 26%인 저등급 광석(철석)입니다.

풍부한 광석은 즉시 공장으로 보내집니다. 중간 및 낮은 함량의 암석이 풍부해졌습니다.

철 합금을 생산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 철강 제련에는 주철 생산이 포함됩니다. 이는 용광로에서 1600℃의 온도로 제련됩니다. 충전물(응집체), 펠렛은 플럭스와 함께 용광로에 적재되고 뜨거운 공기로 불어넣어집니다. 이 경우 금속이 녹아 코크스가 연소되므로 불필요한 불순물을 태워 슬래그를 분리할 수 있습니다.

강철을 생산하려면 일반적으로 백주철이 사용됩니다. 그 안에서 탄소는 철과 화합물로 결합됩니다. 가장 일반적인 3가지 방법:

• 개방형 난로 - 탄소 함량을 줄이기 위해 광석과 스크랩을 추가하여 용융된 주철을 2000C에서 제련합니다. 추가 성분이 있는 경우 용융이 끝날 때 추가됩니다. 이 방법으로 최고 품질의 강철을 얻을 수 있습니다.
• 산소 변환기는 보다 생산적인 방법입니다. 로에서는 두께 26kg/sq의 공기로 주철의 두께를 불어넣는다. 참조 산소와 공기의 혼합물 또는 순수한 산소를 사용하여 강철의 특성을 향상시킬 수 있습니다.
• 전기 용해 – 특수 합금강을 생산하는 데 더 자주 사용됩니다. 주철은 2200C의 온도로 전기로에서 연소됩니다.

강철은 직접적인 방법으로도 얻을 수 있습니다. 이를 위해 철 함량이 높은 펠렛을 용광로에 넣고 1000C의 온도에서 수소로 퍼지합니다. 후자는 중간 단계 없이 산화물로부터 철을 감소시킵니다.

철 야금의 특성으로 인해 특정 철 함량을 함유한 광석이나 완제품(주철, 강철, 페라이트)이 판매됩니다. 그들의 가격은 매우 다양합니다. 2016년 철광석(원소 함량이 60% 이상인 풍부한 철광석)의 평균 가격은 톤당 50달러입니다.

철강 가격은 여러 요인에 따라 달라지며 때로는 가격 상승 및 하락을 완전히 예측할 수 없게 만듭니다. 2016년 가을에는 제련에 없어서는 안 될 원료인 원료탄 가격의 급격한 상승으로 인해 피팅과 열연 및 냉연강판 가격이 급격하게 상승했습니다. 11월에 유럽 회사들은 열간압연 강철 코일을 톤당 500유로에 제공했습니다.

적용분야

철 및 철 합금의 사용 범위는 엄청납니다. 금속이 사용되지 않는 부분을 표시하는 것이 더 쉽습니다.

• 건설 - 교량의 내력 프레임에서 아파트의 장식용 벽난로 프레임에 이르기까지 모든 유형의 프레임 건설은 다양한 등급의 강철 없이는 할 수 없습니다. 피팅, 로드, I-빔, 채널, 앵글, 파이프: 절대적으로 모든 형상 및 단면 제품이 건축에 사용됩니다. 판금에도 동일하게 적용됩니다. 지붕은 판금으로 만들어집니다.
• 기계 공학 - 강도와 내마모성 측면에서 강철과 비교할 수 있는 것이 거의 없으므로 대부분의 기계 본체 부품은 강철로 만들어집니다. 특히 장비가 고온 및 고압 조건에서 작동해야 하는 경우에는 더욱 그렇습니다.
• 도구 – 합금 원소와 경화의 도움으로 금속에 다이아몬드에 가까운 경도와 강도를 부여할 수 있습니다. 고속도강은 모든 가공 공구의 기초입니다.
• 전기 공학에서는 불순물이 이미 낮은 전기적 특성을 눈에 띄게 악화시키기 때문에 철의 사용이 더욱 제한됩니다. 그러나 금속은 전기 장비의 자기 부품 생산에 없어서는 안 될 요소입니다.
• 파이프라인 - 모든 종류 및 유형의 통신은 강철 및 주철로 만들어집니다. 난방, 물 공급 시스템, 메인 라인을 포함한 가스 파이프라인, 전원 케이블 피복, 송유관 등. 강철만이 이러한 엄청난 하중과 내부 압력을 견딜 수 있습니다.
• 가정용 – 강철은 부속품, 수저류부터 철제 문과 자물쇠까지 모든 곳에 사용됩니다. 금속의 강도와 내마모성은 대체할 수 없습니다.

철과 그 합금은 강도, 내구성 및 내마모성을 결합합니다. 또한, 금속은 생산 비용이 상대적으로 저렴하여 현대 국가 경제에 없어서는 안 될 소재입니다.

이 비디오에서는 비철금속 및 중철금속과의 철합금에 대해 설명합니다.

인체에는 약 5g의 철분이 함유되어 있으며, 대부분(70%)이 혈액 헤모글로빈의 일부입니다.

물리적 특성

자유 상태에서 철은 칙칙한 색조를 띠는 은백색 금속입니다. 순수한 철은 연성이 있고 강자성 특성을 가지고 있습니다. 실제로는 일반적으로 철 합금(주철 및 강철)이 사용됩니다.

Fe는 VIII족 하위 그룹의 9개 d-금속 중 가장 중요하고 가장 풍부한 원소입니다. 코발트, 니켈과 함께 "철족"을 형성합니다.

다른 원소와 화합물을 형성할 때 전자 2~3개를 사용하는 경우가 많다(B = II, III).

VIII족의 거의 모든 d-원소와 마찬가지로 철은 그룹 번호와 동일한 더 높은 원자가를 나타내지 않습니다. 최대 원자가는 VI에 도달하며 극히 드물게 나타납니다.

가장 일반적인 화합물은 Fe 원자가 +2 및 +3 산화 상태에 있는 화합물입니다.

철분을 얻는 방법

1. 공업용 철(탄소 및 기타 불순물과 합금)은 다음 계획에 따라 천연 화합물의 탄소열 환원을 통해 얻습니다.

회복은 3단계로 점진적으로 이루어집니다.

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2

3) FeO + CO = Fe + CO 2

이 공정을 통해 생성된 주철에는 2% 이상의 탄소가 포함되어 있습니다. 그 후, 주철은 탄소 함량이 1.5% 미만인 강철-철 합금을 생산하는 데 사용됩니다.

2. 다음 방법 중 하나로 매우 순수한 철을 얻습니다.

a) Fe 펜타카르보닐의 분해

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

b) 순수한 FeO2를 수소로 환원

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

c) Fe +2 염 수용액의 전기 분해

FeC2O4 = Fe + 2CO2

철(II) 옥살산염

화학적 특성

Fe는 중간 활성의 금속이며 금속 특유의 일반적인 특성을 나타냅니다.

독특한 특징은 습한 공기에서 "녹슬어지는" 능력입니다.

건조한 공기에 수분이 없으면 철은 T > 150°C에서만 눈에 띄게 반응하기 시작합니다. 하소하면 "철 스케일"Fe 3 O 4가 형성됩니다.

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

철은 산소가 없으면 물에 녹지 않습니다. 매우 높은 온도에서 Fe는 수증기와 반응하여 물 분자에서 수소를 대체합니다.

3 Fe + 4H 2 O(g) = 4H 2

녹이 발생하는 메커니즘은 전기화학적 부식입니다. 녹 제품은 단순화된 형태로 제공됩니다. 실제로, 다양한 조성의 산화물과 수산화물 혼합물의 느슨한 층이 형성됩니다. Al 2 O 3 필름과 달리 이 층은 철이 더 이상 파괴되지 않도록 보호하지 않습니다.

부식의 종류

철을 부식으로부터 보호

1. 고온에서 할로겐 및 황과의 상호 작용.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

이온 결합 유형이 우세한 화합물이 형성됩니다.

2. 인, 탄소, 규소와의 상호 작용(철은 N2 및 H2와 직접 결합하지 않고 용해함).

Fe + P = Fe x Py

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

베르톨리드(결합의 공유 성질이 화합물에서 우세함)와 같은 다양한 구성의 물질이 형성됩니다.

3. "비산화" 산(HCl, H 2 SO 4 dil.)과의 상호작용

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Fe는 활동도 계열에서 수소 왼쪽(E° Fe/Fe 2+ = -0.44 V)에 위치하므로 일반 산에서 H 2를 대체할 수 있습니다.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

4. "산화" 산(HNO 3, H 2 SO 4 농도)과의 상호작용

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

농축된 HNO 3 및 H 2 SO 4는 철을 "부동태화"하므로 상온에서는 금속이 용해되지 않습니다. 강한 가열로 인해 천천히 용해됩니다(H 2 방출 없음).

섹션에서 HNO 3 철은 용해되어 Fe 3+ 양이온의 형태로 용액이 되고 산성 음이온은 NO*로 환원됩니다.

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

HCl과 HNO 3의 혼합물에 매우 잘 녹습니다.

5. 알칼리와의 관계

Fe는 알칼리 수용액에 용해되지 않습니다. 매우 높은 온도에서만 용융된 알칼리와 반응합니다.

6. 덜 활성인 금속염과의 상호작용

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. 기체 일산화탄소와의 반응 (t = 200°C, P)

Fe(분말) + 5CO(g) = Fe 0(CO) 5 철 펜타카르보닐

Fe(III) 화합물

Fe 2 O 3 - 산화철(III).

적갈색 분말, n. 아르 자형. H 2 O. 자연에서 - "적철광석".

획득 방법:

1) 수산화철(III)의 분해

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2) 황철석 소성

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) 질산염 분해

화학적 특성

Fe 2 O 3 는 양쪽성의 징후가 있는 염기성 산화물입니다.

I. 주요 특성은 산과 반응하는 능력으로 나타납니다.

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZN 2 O

Fe2O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H2O

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

II. 약산성. Fe 2 O 3는 알칼리 수용액에 용해되지 않지만 고체 산화물, 알칼리 및 탄산염과 융합되면 페라이트가 형성됩니다.

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - 야금에서 철 생산을 위한 공급원료:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO 또는 Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH) 3 - 수산화철(III)

획득 방법:

가용성 Fe 3+ 염에 대한 알칼리의 작용으로 얻음:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

준비 당시 Fe(OH) 3 는 적갈색 점액성 무정형 퇴적물이었습니다.

Fe(III) 수산화물은 습한 공기에서 Fe와 Fe(OH) 2가 산화되는 동안에도 형성됩니다.

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3

Fe(III) 수산화물은 Fe 3+ 염의 가수분해의 최종 생성물입니다.

화학적 특성

Fe(OH) 3 는 매우 약한 염기입니다(Fe(OH) 2 보다 훨씬 약함). 눈에 띄는 산성 특성을 보여줍니다. 따라서 Fe(OH) 3 는 양쪽성 특성을 갖습니다.

1) 산과의 반응이 쉽게 일어납니다.

2) Fe(OH)3의 새로운 침전물이 뜨거운 농축액에 용해됩니다. 수산화물 복합체를 형성하는 KOH 또는 NaOH 용액:

Fe(OH) 3 + 3KOH = K 3

알칼리성 용액에서 Fe(OH) 3는 철산염(철산 H 2 FeO 4의 염은 자유 상태에서 방출되지 않음)으로 산화될 수 있습니다.

2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Fe 3+ 염

가장 실질적으로 중요한 것은 다음과 같습니다: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - 노란색 혈액 염 = Fe 4 3 프러시안 블루(진한 파란색 침전물)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 티오시아네이트 Fe(III) (혈색 용액)