Самостоятельная работа 3 по теме валентность. формулы.относительная молекулярная масса

где ? могу

Железо Fe – элемент № 26, 4-го периода, VIIIB группы. Электронная конфигурация атома железа в стационарном состоянии 1s22s22p63s23p6 3d64s2.

Наиболее устойчивые электронные конфигурации ионов железа:

Fe2+ – 3d64s0;

Fe3+ – 3d54s0.Железо проявляет следующие степени окисления:

0 – в веществах;

+2 – в оксиде FeO, в гидроксиде Fe(OH)2 и солях, например FeCl2, FeSO4 и т. д.;

+3 – в оксиде Fe2O3, в гидроксиде Fe(OH)3 и солях, например FeCl3, Fe(NO3)3 и т. д.

Можно окислить железо до степени окисления +6, которую оно проявляет в ферратах, например K2FeO4. Несмотря на существование ферратов калия и бария, железная кислота H2FeO4 не получена – под действием кислот ферраты разлагаются.

Железо образует оксиды FeO и Fe2O3. Кроме того, существует оксид Fe3O4, оксид дижелеза (III) – железа (II), или железная окалина.

Формулу оксида Fe3O4 можно записать по–другому:Железо образует гидроксиды Fe(OH)2 и Fe(OH)3. Оба они являются слабыми электролитами, проявляют амфотерные свойства, но основные заметно преобладают над кислотными.

Жeлезo образует несколько кристаллических модификаций, устойчивых при определённых температурах.

При обычных условиях чистое железо – мягкий, ковкий серебристо–серый металл, относится к тяжёлым (р = 7,87 г/см3), тугоплавким (t°пл. = 1539 °С) металлам.

В электрохимическом ряду напряжений металлов жeлезо находится в его средней части, железо – металл средней активности.

При нагревании (особенно в измельчённом состоянии) железо взаимодействует практически со всеми неметаллами.

Железo взаимодействует с кислородом (при нагревании на воздухе), образуется двойной оксид Fe3O4:

Желeзо реагирует с галогенами (см. конспект «Галогены»).

При взаимодействии с азотом, фосфором и углеродом образуются металлообразные соединения нестехиометрического состава, например Fe2N, Fe3C (цементит).

При нагревании железа с серой образуются сульфид железа (II) FeS или дисульфид железа FeS2:

Раскалённое желeзo реагирует с парами воды, при этом образуется двойной оксид железа (II, III) – железная окалина:

На влажном воздухе при условиях, близких к стандартным, железо окисляется кислородом (ржавление железа):

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

Жeлезo реагирует с кислотами, окисляющими металлы за счёт Н+, с выделением водорода. При этом железо окисляется до степени окисления +2 (если бы получились соли железа со степенью окисления +3, то водород в момент выделения восстановил бы железо до +2):

Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо, но с разбавленной азотной кислотой железо реагирует. При этом могут образоваться как Fe(NO3)2, так и Fe(NO3)3, в зависимости от концентрации кислоты (степени её разбавления) и от температуры:

Железо реагирует с растворами солей металлов, расположенных в ряду напряжений правее железа. При этом обычно железо окисляется до +2: