Compuși de fier (II).

Compușii de fier cu starea de oxidare a fierului +2 sunt instabili și sunt ușor oxidați la derivați de fier (III).

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

Hidroxid de fier (II) Fe(OH) 2 când este proaspăt precipitat, are o culoare gri-verzuie, nu se dizolvă în apă, se descompune la temperaturi de peste 150 ° C și se întunecă rapid din cauza oxidării:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.

Prezintă proprietăți amfotere ușoare, cu predominanța celor bazice și reacționează ușor cu acizii neoxidanți:

Fe(OH)2 + 2HCI = FeCI2 + 2H2O.

Reacționează cu soluții alcaline concentrate când este încălzită pentru a forma tetrahidroxoferrat (II):

Fe(OH)2 + 2NaOH = Na2.

Prezintă proprietăți reducătoare; atunci când interacționează cu acidul azotic sau sulfuric concentrat, se formează săruri de fier (III):

2Fe(OH)2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O.

Se obține prin reacția sărurilor de fier (II) cu o soluție alcalină în absența oxigenului atmosferic:

FeS04 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4.

Săruri de fier (II). Fierul (II) formează săruri cu aproape toți anionii. De obicei, sărurile cristalizează sub formă de hidrați cristalini verzi: 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 (sare Mora), etc. Soluțiile sărate au o culoare verde pal și, datorită hidrolizei, un mediu acid:

Fe2+ ​​+ H20 = FeOH + + H +.

Ele prezintă toate proprietățile sărurilor.

Când stau în aer, ele sunt lent oxidate de oxigenul dizolvat în săruri de fier (III):

4FeCl2 + O2 + 2H2O = 4FeOHCI2.

Reacție calitativă la cationul Fe 2+ - interacțiune cu hexacianoferrat de potasiu (III) (sare roșie din sânge):

FeSO 4 + K 3 = KFe↓ + K 2 SO 4

Fe 2+ + K + + 3- = KFe↓

În urma reacției, se formează un precipitat albastru - fier (III) - hexacianoferat de potasiu (II).

Starea de oxidare +3 este caracteristică fierului.

Oxid de fier (III) Fe 2 O 3 - Substanța este de culoare maro și există în trei modificări polimorfe.

Prezintă proprietăți amfotere ușoare, cu predominanța celor de bază. Reacționează ușor cu acizii:

Fe2O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H2O.

Nu reacționează cu soluțiile alcaline, dar la fuziune formează ferite:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O.

Prezintă proprietăți oxidante și reducătoare. Când este încălzit, este redus cu hidrogen sau monoxid de carbon (II), prezentând proprietăți oxidante:

Fe 2 O 3 + H 2 = 2FeO + H 2 O,

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

În prezența agenților oxidanți puternici într-un mediu alcalin, prezintă proprietăți reducătoare și este oxidat la derivați de fier (VI):

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

La temperaturi peste 1400°C se descompune:

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

Obținut prin descompunerea termică a hidroxidului de fier (III):

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

sau oxidarea piritei:

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

FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,

Obiectivele lecției:

• Introduceți elevii elementul grupei secundare a Tabelului periodic - fier, structura acestuia, proprietăți.
• Cunoașteți locația fierului în natură, metodele de obținere a acestuia, aplicarea, proprietățile fizice.
• Să fie capabil să caracterizeze fierul ca element al unui subgrup secundar.
• Să fie capabil să demonstreze proprietățile chimice ale fierului și ale compușilor săi, să scrie ecuații de reacție în formă moleculară, ionică, redox.
• Pentru a dezvolta abilitățile elevilor în compunerea ecuațiilor reacțiilor care implică fier, pentru a forma cunoștințele elevilor despre reacțiile calitative la ionii de fier.
• Cultivați interesul față de subiect.

Echipament: fier (pulbere, știft, farfurie), sulf, balon de oxigen, acid clorhidric, sulfat de fier (II), clorură de fier (III), hidroxid de sodiu, săruri de sânge roșii și galbene.

ÎN CURILE CURĂRILOR

I. Moment organizatoric

II. Verificarea temelor

III. Învățarea de materiale noi

1. Prezentarea profesorului.

– Importanța fierului în viață, rolul său în istoria civilizației. Unul dintre cele mai comune metale din scoarța terestră este fierul. A început să fie folosit mult mai târziu decât alte metale (cupru, aur, zinc, plumb, staniu), ceea ce se datorează cel mai probabil asemănării scăzute a minereului de fier cu metalul. Oamenilor primitivi le era foarte greu să realizeze că metalul poate fi obținut din minereu, care putea fi folosit cu succes la fabricarea diferitelor obiecte; acest lucru se datora lipsei de instrumente și dispozitive necesare pentru organizarea unui astfel de proces. A trecut destul de mult timp până când omul a învățat să extragă fier din minereu și să facă din el oțel și fontă.
În momentul de față, minereurile de fier sunt o materie primă necesară pentru metalurgia feroasă, acele minerale de care nicio țară industrială dezvoltată nu se poate lipsi. Producția mondială anuală de minereu de fier este de aproximativ 350.000.000 de tone. Sunt folosite pentru topirea fierului (conținut de carbon 0,2-0,4%), fontă (2,5-4% carbon), oțel (2,5-1,5% carbon).Oțelul are cea mai răspândită utilizare în industrie decât fierul și fonta, care este de ce există o cerere mai mare pentru topirea acestuia.
Pentru a topi fonta din minereuri de fier, se folosesc furnalele care funcționează cu cărbune sau cocs; oțelul și fierul sunt topit din fontă în cuptoare reverberative cu focar deschis, convertoare Bessemer sau metoda Thomas.
Metalele feroase și aliajele lor sunt de mare importanță în viața și dezvoltarea societății umane. Toate tipurile de articole de uz casnic și de consum sunt fabricate din fier. Sute de milioane de tone de oțel și fontă sunt folosite pentru a construi nave, avioane, transport feroviar, mașini, poduri, căi ferate, diverse clădiri, echipamente și alte lucruri. Nu există o ramură a agriculturii și industriei în care să nu fie folosit fierul și diferitele sale aliaje.
Puținele minerale găsite în mod obișnuit în natură care conțin fier sunt minereul de fier. Astfel de minerale includ: minereu de fier brun, hematit, magnetit și altele care formează depozite mari și ocupă suprafețe vaste.
Relația chimică a magnetitului sau a minereului de fier magnetic, care are o culoare neagră de fier și o proprietate unică - magnetismul, este un compus format din oxid de fier și oxid de fier. În mediul natural se poate întâlni atât sub formă de mase granulare sau solide, cât și sub formă de cristale bine formate. Minereul de fier este cel mai bogat în conținutul de fier metalic al magnetitului (până la 72%).
Cele mai mari zăcăminte de minereuri de magnetit din țara noastră sunt situate în Urali, în munții Vysokaya, Blagodat, Magnitnaya, în unele zone ale Siberiei - bazinul râului Angara, Muntele Shoria, pe teritoriul Peninsulei Kola.

2. Lucrați cu clasa. Caracteristicile fierului ca element chimic

a) Poziția în tabelul periodic:

Exercitiul 1. Determinați poziția fierului în tabelul periodic?

Răspuns: Fierul este situat în perioada a 4-a majoră, rând par, grupa a 8-a, grupa minoră.

b) structura atomului:

Sarcina 2. Desenați compoziția și structura atomului de fier, formula electronică și celulele.

Răspuns: Fe +3 2) 8) 14) 2)metal

p = 26
e = 26
n = (56 – 26) = 30

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

Întrebare. Pe ce straturi de fier se află electronii de valență? De ce?

Răspuns. Electronii de valență sunt localizați pe ultimul și penultimul strat, deoarece acesta este un element al subgrupului secundar.

Fierul este clasificat ca element d, face parte din triada elementelor - metale (Fe-Co-Ni);

c) proprietățile redox ale fierului:

Întrebare. Ce este fierul - un agent oxidant sau un agent reducător? Ce stări de oxidare și ce valență prezintă?

Răspuns:

Fe 0 – 2e = Fe +3) agent reducător
Fe 0 – 3e = Fe +3
s.o.+ 2,+ 3; valența = II și III, valența 7 – nu arată;

d) compuși de fier:

FeO – oxid bazic
Fe(OH) 2 – bază insolubilă
Fe 2 O 3 – oxid cu semne de amfoteritate
Fe(OH) 3 – o bază cu semne de amfoteritate
Compușii de hidrogen volatil nu sunt.

d) fiind în natură.

Fierul este al doilea cel mai abundent metal din natură (după aluminiu).În stare liberă, fierul se găsește doar în meteoriți.Cei mai importanți compuși naturali:

FeO*3HO – minereu de fier brun,
FeO – minereu de fier roșu,
FeO (FeO*FeO) – minereu de fier magnetic,
FeS – pirita de fier (pirită)

Compușii de fier se găsesc în organismele vii.

3. Caracteristicile substanței simple fier

a) structura moleculară, tipul de legătură, tipul rețelei cristaline; (independent)

b) proprietăţile fizice ale fierului

Fierul este un metal gri-argintiu care are o mare maleabilitate, ductilitate și proprietăți magnetice puternice. Densitatea fierului este de 7,87 g/cm3, punctul de topire este de 1539 t o C.

c) proprietățile chimice ale fierului:

Atomii de fier donează electroni în reacții și prezintă stări de oxidare de + 2, + 3 și uneori + 6.
În reacții, fierul este un agent reducător. Cu toate acestea, la temperaturi obișnuite, nu interacționează nici măcar cu cei mai activi agenți de oxidare (halogeni, oxigen, sulf), dar atunci când este încălzit devine activ și reacționează cu aceștia:

2Fe +3Cl 2 = 2FeCl 3 Clorura de fier (III).
3Fe + 2O 2 = Fe 2 O 3 (FeO*Fe O) Oxid de fier (III)
Fe +S = FeS Sulfura de fier(II).

La temperaturi foarte ridicate, fierul reacționează cu carbonul, siliciul și fosforul.

3Fe + C = Fe 3 C Carbură de fier (cementită)
3Fe + Si = Fe 3 Si Siliciur de fier
3Fe + 2P = Fe 3 P 2 Fosfura de fier

Fierul reacţionează cu substanţe complexe.
În aer umed, fierul se acidifică rapid (corodează):

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 ––> FeOOH + H2O
Rugini

Fierul se află în mijlocul seriei de tensiune electrochimică a metalelor, prin urmare este un metal activitate medie. Capacitatea de reducere a fierului este mai mică decât cea a metalelor alcaline, alcalino-pământoase și a aluminiului. Numai la temperaturi ridicate fierul fierbinte reacționează cu apa:

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

Fierul reacționează cu acizii sulfuric și clorhidric diluați, înlocuind hidrogenul din ei:

Fe + 2HCI = FeCI2 + H2
Fe + H2S04 = FeS04 + H2
Fe0 + 2H + = Fe2+ + H20

La temperaturi obișnuite, fierul nu interacționează cu acidul sulfuric concentrat, deoarece este pasivizat de acesta. Când este încălzit, acidul sulfuric concentrat oxidează fierul în sulfat de fier (III):

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

Acidul azotic diluat oxidează fierul în nitrat de fier (III):

Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Acidul azotic concentrat pasivează fierul.

Din soluțiile sărate, fierul înlocuiește metalele care sunt situate în dreapta lui în seria tensiunii electrochimice:

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu,

d) utilizarea fierului (pe cont propriu)

e) primirea (împreună cu elevii)

În industrie, fierul se obține prin reducerea lui din minereurile de fier cu carbon (cocs) și monoxid de carbon (II) în furnalele înalte.
Chimia procesului de furnal este după cum urmează:

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

4. Compuși de fier

Proprietățile chimice ale acestor compuși.

Plus. Compușii de fier (II) sunt instabili, se pot oxida și se pot transforma în compuși de fier (III).

Fe +2 Cl 2 + Cl 2 = Fe +3 Cl 3 alcătuiesc casa redox
Fe +2 (OH) + H 2 O + O 2 = Fe +3 (OH) 3 scheme, egalizați.

Proprietățile chimice ale acestor compuși

De asemenea, o reacție calitativă la Fe +2 este reacția sărurilor de fier (II) cu o substanță numită sare roșie din sânge K3 - acesta este un compus complex.

3FeCl + 2K 3 = Fe 3.

Fierul este perfect forjat, atât la temperaturi normale, cât și la cele ridicate. Fonta și oțelul pot fi turnate.

O substanță nu poate fi numită inertă din punct de vedere biologic. Cu toate acestea, toxicitatea sa este foarte scăzută. Acest lucru, însă, este legat nu atât de activitatea elementului, cât de incapacitatea corpului uman de a-l asimila bine: maximul este de 20% din doza primită.

Fierul nu poate fi clasificat ca substanță de mediu. Cu toate acestea, principalul prejudiciu adus mediului nu este cauzat de deșeurile sale, deoarece fierul ruginește destul de repede, ci de deșeurile de producție - zgură și gaze eliberate.

Productie

Fierul este un element foarte comun, deci nu necesită cheltuieli mari. Depozitele sunt dezvoltate folosind atât metodele în cariera deschisă, cât și metodele miniere. De fapt, toate minereurile miniere conțin fier, dar sunt dezvoltate numai cele în care proporția de metal este suficient de mare. Acestea sunt minereuri bogate - minereu de fier roșu, magnetic și brun cu o pondere de fier de până la 74%, minereuri cu un conținut mediu - marcazit, de exemplu, și minereuri de calitate scăzută cu o pondere de fier de cel puțin 26% - siderit.

Minereul bogat este trimis imediat la uzină. Rocile cu conținut mediu și scăzut sunt îmbogățite.

Există mai multe metode de producere a aliajelor de fier. De regulă, topirea oricărui oțel implică producția de fontă. Se topește într-un furnal la o temperatură de 1600 C. Sarcina - aglomerat, peleți, este încărcată împreună cu flux în cuptor și suflată cu aer cald. În acest caz, metalul se topește și cocsul arde, ceea ce vă permite să ardeți impuritățile nedorite și să separați zgura.

Pentru a produce oțel, se folosește de obicei fonta albă - în ea, carbonul este legat într-un compus chimic cu fier. Cele mai comune 3 metode:

• vatra deschisa - fonta topita cu adaos de minereu si resturi se topeste la 2000 C pentru a reduce continutul de carbon. Ingredientele suplimentare, dacă există, sunt adăugate la sfârșitul topiturii. Astfel se obține oțel de cea mai înaltă calitate.
• convertorul de oxigen este o metodă mai productivă. În cuptor, grosimea fontei este suflată cu aer sub o presiune de 26 kg/mp. vezi. Un amestec de oxigen și aer sau oxigen pur poate fi folosit pentru a îmbunătăți proprietățile oțelului;
• topire electrică – folosită mai des pentru a produce oțeluri aliate speciale. Fonta se arde într-un cuptor electric la o temperatură de 2200 C.

Oțelul poate fi obținut și prin metoda directă. Pentru a face acest lucru, pelete cu un conținut ridicat de fier sunt încărcate într-un cuptor cu arbore și purjate cu hidrogen la o temperatură de 1000 C. Acesta din urmă reduce fierul din oxid fără etape intermediare.

Datorită specificului metalurgiei feroase, se vând fie minereu cu un anumit conținut de fier, fie produse finite - fontă, oțel, ferită. Prețurile lor variază foarte mult. Costul mediu al minereului de fier în 2016 – bogat, cu un conținut de elemente de peste 60% – este de 50 USD pe tonă.

Costul oțelului depinde de mulți factori, ceea ce face, uneori, creșterea și scăderea prețurilor complet imprevizibile. În toamna anului 2016, costul fitingurilor și al oțelului laminat la cald și la rece a crescut brusc din cauza unei creșteri la fel de puternice a prețurilor la cărbunele cocsificabil, un participant indispensabil în topire. În noiembrie, companiile europene oferă bobine de oțel laminate la cald la 500 de euro pe tonă.

Zona de aplicare

Domeniul de utilizare al fierului și al aliajelor de fier este enorm. Este mai ușor să indicați unde metalul nu este utilizat.

• Construcție - construcția tuturor tipurilor de cadre, de la cadrul portant al unui pod până la cadrul unui șemineu decorativ dintr-un apartament, nu se poate lipsi de oțel de diferite grade. Fitinguri, tije, grinzi în I, canale, colțuri, țevi: în construcții se folosesc absolut toate produsele profilate și secționale. Același lucru este valabil și pentru table: acoperișul este realizat din ea și așa mai departe.
• Inginerie mecanică - în ceea ce privește rezistența și rezistența la uzură, există foarte puține comparații cu oțelul, astfel încât părțile corpului marii majorități a mașinilor sunt realizate din oțel. Mai ales în cazurile în care echipamentul trebuie să funcționeze în condiții de temperaturi și presiune ridicate.
• Scule – cu ajutorul elementelor de aliere și călire, metalului i se poate da duritate și rezistență apropiate de diamante. Oțelurile de mare viteză sunt baza oricăror scule de prelucrare.
• În electrotehnică, utilizarea fierului este mai limitată, tocmai pentru că impuritățile îi înrăutățesc vizibil proprietățile electrice, care sunt deja scăzute. Dar metalul este indispensabil în producția de părți magnetice ale echipamentelor electrice.
• Conducte - comunicațiile de orice fel și tip sunt realizate din oțel și fontă: încălzire, sisteme de alimentare cu apă, conducte de gaz, inclusiv linii principale, mantale pentru cabluri de alimentare, conducte de petrol și așa mai departe. Doar oțelul poate rezista la sarcini atât de mari și presiunii interne.
• Uz casnic – oțelul este folosit peste tot: de la accesorii și tacâmuri până la uși și încuietori din fier. Rezistența metalului și rezistența la uzură îl fac de neînlocuit.

Fierul și aliajele sale combină rezistența, durabilitatea și rezistența la uzură. În plus, metalul este relativ ieftin de produs, ceea ce îl face un material indispensabil pentru economia națională modernă.

Acest videoclip vă va spune despre aliajele de fier cu metale neferoase și feroase grele:

Corpul uman conține aproximativ 5 g de fier, cea mai mare parte (70%) face parte din hemoglobina din sânge.

Proprietăți fizice

În stare liberă, fierul este un metal alb-argintiu cu o tentă cenușie. Fierul pur este ductil și are proprietăți feromagnetice. În practică, aliajele de fier - fontă și oțel - sunt de obicei folosite.

Fe este cel mai important și mai abundent element dintre cele nouă d-metale ale subgrupului VIII. Împreună cu cobaltul și nichelul formează „familia fierului”.

Atunci când formează compuși cu alte elemente, folosește adesea 2 sau 3 electroni (B = II, III).

Fierul, ca aproape toate elementele d din grupa VIII, nu prezintă o valență mai mare, egală cu numărul grupului. Valenta sa maxima ajunge la VI si apare extrem de rar.

Cei mai tipici compuși sunt cei în care atomii de Fe sunt în stări de oxidare +2 și +3.

Metode de obținere a fierului

1. Fierul tehnic (aliat cu carbon și alte impurități) se obține prin reducerea carbotermică a compușilor săi naturali conform următoarei scheme:

Recuperarea are loc treptat, în 3 etape:

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

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

3) FeO + CO = Fe + CO 2

Fonta rezultată în urma acestui proces conține mai mult de 2% carbon. Ulterior, fonta este folosită pentru a produce aliaje oțel - fier care conțin mai puțin de 1,5% carbon.

2. Fierul foarte pur se obține în unul dintre următoarele moduri:

a) descompunerea Fe pentacarbonilului

Fe(CO)5 = Fe + 5СО

b) reducerea FeO pur cu hidrogen

FeO + H2 = Fe + H2O

c) electroliza soluţiilor apoase de săruri de Fe +2

FeC2O4 = Fe + 2CO2

oxalat de fier (II).

Proprietăți chimice

Fe este un metal cu activitate medie și prezintă proprietăți generale caracteristice metalelor.

O caracteristică unică este capacitatea de a „rugini” în aer umed:

În absența umidității cu aer uscat, fierul începe să reacționeze vizibil numai la T > 150°C; la calcinare, se formează „calamă de fier” Fe 3 O 4:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Fierul nu se dizolvă în apă în absența oxigenului. La temperaturi foarte ridicate, Fe reacționează cu vaporii de apă, înlocuind hidrogenul din moleculele de apă:

3 Fe + 4H20(g) = 4H2

Mecanismul ruginirii este coroziunea electrochimică. Produsul de rugină este prezentat într-o formă simplificată. De fapt, se formează un strat liber dintr-un amestec de oxizi și hidroxizi cu compoziție variabilă. Spre deosebire de filmul de Al 2 O 3, acest strat nu protejează fierul de distrugerea ulterioară.

Tipuri de coroziune

Protejarea fierului de coroziune

1. Interacțiune cu halogeni și sulf la temperaturi ridicate.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

Se formează compuși în care predomină tipul ionic de legătură.

2. Interacțiunea cu fosforul, carbonul, siliciul (fierul nu se combină direct cu N2 și H2, ci le dizolvă).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Se formează substanțe cu compoziție variabilă, cum ar fi berhollide (natura covalentă a legăturii predomină în compuși)

3. Interacțiune cu acizi „neoxidanți” (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Deoarece Fe este situat în seria de activitate la stânga hidrogenului (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), este capabil să înlocuiască H 2 din acizii obișnuiți.

Fe + 2HCI = FeCI2 + H2

Fe + H2S04 = FeS04 + H2

4. Interacțiunea cu acizii „oxidanți” (HNO3, H2SO4 conc.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

HNO 3 concentrat și H 2 SO 4 „pasivează” fierul, astfel încât la temperaturi obișnuite metalul nu se dizolvă în ele. La încălzire puternică, are loc dizolvarea lentă (fără a elibera H2).

In sectiunea Fierul HNO 3 se dizolvă, intră în soluție sub formă de cationi Fe 3+ și anionul acid este redus la NO*:

Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Foarte solubil într-un amestec de HCI și HNO3

5. Relația cu alcalii

Fe nu se dizolvă în soluții apoase de alcalii. Reacționează cu alcalii topiți numai la temperaturi foarte ridicate.

6. Interacțiunea cu sărurile metalelor mai puțin active

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

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

7. Reacția cu monoxid de carbon gazos (t = 200°C, P)

Fe (pulbere) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 pentacarbonil de fier

Compușii Fe(III).

Fe 2 O 3 - oxid de fier (III).

pudră roșu-brun, n. R. în H 2 O. În natură - „minereu de fier roșu”.

Modalitati de obtinere:

1) descompunerea hidroxidului de fier (III).

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2) arderea piritei

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

3) descompunerea nitraților

Proprietăți chimice

Fe 2 O 3 este un oxid bazic cu semne de amfoteritate.

I. Principalele proprietăți se manifestă în capacitatea de a reacționa cu acizii:

Fe2O3 + 6H + = 2Fe3+ + ZH2O

Fe2O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H2O

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

II. Proprietăți acide slabe. Fe 2 O 3 nu se dizolvă în soluții apoase de alcalii, dar atunci când sunt topite cu oxizi solizi, alcalii și carbonați, ferite formează:

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

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O

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

III. Fe 2 O 3 - materie primă pentru producția de fier în metalurgie:

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

Fe(OH) 3 - hidroxid de fier (III).

Modalitati de obtinere:

Obținut prin acțiunea alcalinelor asupra sărurilor solubile de Fe 3+:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

În momentul preparării, Fe(OH)3 este un sediment mucos-amorf roșu-brun.

Hidroxidul de Fe(III) se formează și în timpul oxidării Fe și Fe(OH)2 în aerul umed:

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3

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

Hidroxidul de Fe(III) este produsul final al hidrolizei sărurilor de Fe3+.

Proprietăți chimice

Fe(OH)3 este o bază foarte slabă (mult mai slabă decât Fe(OH)2). Prezintă proprietăți acide vizibile. Astfel, Fe(OH)3 are un caracter amfoter:

1) reacțiile cu acizii apar ușor:

2) precipitatul proaspăt de Fe(OH)3 se dizolvă în conc. soluții de KOH sau NaOH cu formarea de complexe hidroxo:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3

Într-o soluție alcalină, Fe(OH) 3 poate fi oxidat în ferați (săruri ale acidului de fier H 2 FeO 4 care nu sunt eliberate în stare liberă):

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

Săruri de Fe 3+

Cele mai importante practic sunt: ​​Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - sare galbenă din sânge = Fe 4 3 albastru prusac (precipitat albastru închis)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 tiocianat Fe(III) (soluție de roșu sânge)