ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Երկաթ- Դ. Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի չորրորդ շրջանի ութերորդ խմբի տարր:

Իսկ թուլացած թիվը 26-ն է։ Խորհրդանիշը՝ Fe (լատ. «ferrum»)։ Երկրակեղևի ամենատարածված մետաղներից մեկը (երկրորդ տեղը ալյումինից հետո)։

Երկաթի ֆիզիկական հատկությունները

Երկաթը մոխրագույն մետաղ է։ Իր մաքուր տեսքով այն բավականին փափուկ է, ճկուն և ճկուն։ Արտաքին էներգիայի մակարդակի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 3d 6 4s 2 է: Իր միացություններում երկաթը ցուցադրում է «+2» և «+3» օքսիդացման վիճակներ։ Երկաթի հալման ջերմաստիճանը 1539C է։ Երկաթը ձևավորում է երկու բյուրեղային ձևափոխումներ՝ α- և γ-երկաթ: Դրանցից առաջինն ունի խորանարդ մարմնակենտրոն վանդակ, երկրորդը՝ խորանարդ դեմքակենտրոն: α-երկաթը թերմոդինամիկորեն կայուն է երկու ջերմաստիճանի միջակայքում՝ 912-ից ցածր և 1394C-ից մինչև հալման կետ: 912-ից 1394C-ի միջակայքում γ-երկաթը կայուն է:

Երկաթի մեխանիկական հատկությունները կախված են նրա մաքրությունից՝ նրանում նույնիսկ շատ փոքր քանակությամբ այլ տարրերի պարունակությունից: Պինդ երկաթն ունի իր մեջ բազմաթիվ տարրեր լուծելու հատկություն։

Երկաթի քիմիական հատկությունները

Խոնավ օդում երկաթը արագ ժանգոտում է, այսինքն. ծածկված է հիդրատացված երկաթի օքսիդի շագանակագույն ծածկով, որն իր փխրունության շնորհիվ չի պաշտպանում երկաթը հետագա օքսիդացումից: Ջրի մեջ երկաթը ինտենսիվ կոռոզիայի է ենթարկվում. թթվածնի առատ հասանելիությամբ ձևավորվում են երկաթի օքսիդի (III) հիդրացված ձևեր.

2Fe + 3/2O 2 + nH 2 O = Fe 2 O 3 × H 2 O:

Թթվածնի պակասով կամ դժվար հասանելիությամբ ձևավորվում է խառը օքսիդ (II, III) Fe 3 O 4.

3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2:

Երկաթը լուծվում է ցանկացած կոնցենտրացիայի աղաթթվի մեջ.

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2:

Նմանապես, տարրալուծումը տեղի է ունենում նոսր ծծմբաթթվի մեջ.

Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2:

Ծծմբաթթվի խտացված լուծույթներում երկաթը օքսիդացվում է երկաթի (III).

2Fe + 6H 2 SO 4 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O:

Սակայն ծծմբաթթվի մեջ, որի կոնցենտրացիան մոտ է 100%-ին, երկաթը դառնում է պասիվ, և գործնականում փոխազդեցություն չկա։ Ազոտական ​​թթվի նոսր և չափավոր խտացված լուծույթներում երկաթը լուծվում է.

Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O:

Ազոտական ​​թթվի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում տարրալուծումը դանդաղում է, և երկաթը դառնում է պասիվ:

Ինչպես մյուս մետաղները, երկաթը փոխազդում է պարզ նյութերի հետ։ Հալոգենների հետ երկաթի փոխազդեցության ռեակցիաները (անկախ հալոգենի տեսակից) ընթանում են տաքացնելիս։ Երկաթի փոխազդեցությունը բրոմի հետ տեղի է ունենում վերջինիս գոլորշու ճնշման բարձրացմամբ.

2Fe + 3Cl 2 \u003d 2FeCl 3;

3Fe + 4I 2 = Fe 3 I 8.

Երկաթի փոխազդեցությունը ծծմբի (փոշի), ազոտի և ֆոսֆորի հետ տեղի է ունենում նաև տաքացնելիս.

6Fe + N 2 = 2Fe 3 N;

2Fe + P = Fe 2 P;

3Fe + P = Fe 3 P.

Երկաթը ունակ է արձագանքել ոչ մետաղների հետ, ինչպիսիք են ածխածինը և սիլիցիումը.

3Fe + C = Fe 3 C;

Երկաթի բարդ նյութերի հետ փոխազդեցության ռեակցիաների շարքում առանձնահատուկ դեր են խաղում հետևյալ ռեակցիաները՝ երկաթը կարողանում է նվազեցնել մետաղները, որոնք գտնվում են ակտիվության շարքում իրենից աջ՝ աղի լուծույթներից (1), նվազեցնել երկաթը (III): ) միացություններ (2):

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu (1);

Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2 (2):

Երկաթը, բարձր ճնշման դեպքում, փոխազդում է ոչ աղ առաջացնող օքսիդի՝ CO-ի հետ՝ առաջացնելով բարդ բաղադրության նյութեր՝ կարբոնիլներ՝ Fe (CO) 5, Fe 2 (CO) 9 և Fe 3 (CO) 12։

Երկաթը, կեղտերի բացակայության դեպքում, կայուն է ջրի և նոսր ալկալիների լուծույթներում:

Երկաթ ստանալը

Երկաթի ստացման հիմնական միջոցը երկաթի հանքաքարից (հեմատիտ, մագնետիտ) կամ դրա աղերի լուծույթների էլեկտրոլիզն է (այս դեպքում ստացվում է «մաքուր» երկաթ, այսինքն՝ երկաթ առանց կեղտերի):

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Զորավարժություններ

10 գ կշռող երկաթի կշեռք Fe 3 O 4 նախ մշակվել է 150 մլ աղաթթվի լուծույթով (խտությունը 1,1 գ/մլ) քլորաջրածնի զանգվածային բաժնով 20%, ապա ստացված լուծույթին ավելացվել է երկաթի ավելցուկ։ Որոշեք լուծույթի բաղադրությունը (ըստ կշռի տոկոսներով):

Լուծում

Մենք գրում ենք ռեակցիայի հավասարումները՝ ըստ խնդրի պայմանի. 8HCl + Fe 3 O 4 \u003d FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (1); 2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 (2): Իմանալով աղաթթվի լուծույթի խտությունը և ծավալը, կարող եք գտնել դրա զանգվածը. m sol (HCl) = V (HCl) × ρ (HCl); մ սոլ (HCl) \u003d 150 × 1.1 \u003d 165 գ: Հաշվել քլորաջրածնի զանգվածը. m(HCl)=msol(HCl)×ω(HCl)/100%; m(HCl) = 165 x 20%/100% = 33 գ: Աղաթթվի մոլային զանգվածը (մեկ մոլի զանգվածը)՝ հաշվարկված Դ.Ի.-ի քիմիական տարրերի աղյուսակի միջոցով։ Մենդելեև - 36,5 գ / մոլ: Գտեք ջրածնի քլորիդ նյութի քանակը. v(HCl) = m(HCl)/M(HCl); v (HCl) \u003d 33 / 36.5 \u003d 0.904 մոլ. Կշեռքի մոլային զանգված (մեկ մոլի զանգված), որը հաշվարկվում է D.I.-ի քիմիական տարրերի աղյուսակի միջոցով: Մենդելեև - 232 գ/մոլ. Գտեք սանդղակի նյութի քանակը. v (Fe 3 O 4) \u003d 10/232 \u003d 0,043 մոլ. Համաձայն 1 հավասարման, v(HCl): v(Fe 3 O 4) \u003d 1: 8, հետևաբար, v (HCl) \u003d 8 v (Fe 3 O 4) \u003d 0,344 մոլ: Այնուհետև քլորաջրածին նյութի քանակությունը, որը հաշվարկվում է ըստ հավասարման (0,344 մոլ) պակաս կլինի խնդրի պայմանում նշվածից (0,904 մոլ)։ Հետևաբար, աղաթթունն ավելցուկ է, և կսկսվի մեկ այլ ռեակցիա. Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 (3): Եկեք որոշենք առաջին ռեակցիայի արդյունքում ձևավորված երկաթի քլորիդ նյութի քանակը (ինդեքսները ցույց են տալիս կոնկրետ ռեակցիա). v 1 (FeCl 2): ​​v (Fe 2 O 3) = 1:1 = 0,043 մոլ; v 1 (FeCl 3): v (Fe 2 O 3) = 2:1; v 1 (FeCl 3) = 2 × v (Fe 2 O 3) = 0,086 մոլ: Որոշենք 1-ին ռեակցիայի մեջ չներգործած ջրածնի քլորիդի քանակը և 3-րդ ռեակցիայի ընթացքում ձևավորված երկաթի (II) քլորիդ նյութի քանակը. v rem (HCl) \u003d v (HCl) - v 1 (HCl) \u003d 0,904 - 0,344 \u003d 0,56 մոլ; v 3 (FeCl 2): ​​v rem (HCl) = 1:2; v 3 (FeCl 2) \u003d 1/2 × v rem (HCl) \u003d 0,28 մոլ. Որոշենք 2-րդ ռեակցիայի ընթացքում առաջացած FeCl 2 նյութի քանակը, FeCl 2 նյութի ընդհանուր քանակը և դրա զանգվածը. v 2 (FeCl 3) = v 1 (FeCl 3) = 0,086 մոլ; v 2 (FeCl 2): ​​v 2 (FeCl 3) = 3:2; v 2 (FeCl 2) = 3/2× v 2 (FeCl 3) = 0,129 մոլ; v գումար (FeCl 2) \u003d v 1 (FeCl 2) + v 2 (FeCl 2) + v 3 (FeCl 2) \u003d 0,043 + 0,129 + 0,28 \u003d 0,452 մոլ; m (FeCl 2) \u003d v գումար (FeCl 2) × M (FeCl 2) \u003d 0,452 × 127 \u003d 57,404 գ: Եկեք որոշենք նյութի քանակությունը և երկաթի զանգվածը, որը մտել է 2 և 3 ռեակցիաների մեջ. v 2 (Fe): v 2 (FeCl 3) = 1:2; v 2 (Fe) \u003d 1/2 × v 2 (FeCl 3) \u003d 0,043 մոլ; v 3 (Fe): v rem (HCl) = 1:2; v 3 (Fe) = 1/2×v rem (HCl) = 0.28 մոլ; v գումար (Fe) \u003d v 2 (Fe) + v 3 (Fe) \u003d 0,043 + 0,28 \u003d 0,323 մոլ; m(Fe) = v գումար (Fe) ×M(Fe) = 0,323 ×56 = 18,088 գ: Հաշվարկենք նյութի քանակությունը և ջրածնի զանգվածը, որը թողարկվել է 3-րդ ռեակցիայում. v (H 2) \u003d 1/2 × v rem (HCl) \u003d 0,28 մոլ; m (H 2) \u003d v (H 2) × M (H 2) \u003d 0,28 × 2 \u003d 0,56 գ: Որոշում ենք ստացված m'sol լուծույթի զանգվածը և դրանում FeCl 2-ի զանգվածային բաժինը. m’ sol \u003d m sol (HCl) + m (Fe 3 O 4) + m (Fe) - m (H 2);

Ներածություն

Առանձին տարրերի քիմիական հատկությունների ուսումնասիրությունը ժամանակակից դպրոցում քիմիայի դասընթացի անբաժանելի մասն է, որը թույլ է տալիս ինդուկտիվ մոտեցման հիման վրա ենթադրություն անել տարրերի քիմիական փոխազդեցության առանձնահատկությունների մասին՝ ելնելով դրանցից։ ֆիզիկաքիմիական բնութագրերը. Այնուամենայնիվ, դպրոցական քիմիական լաբորատորիայի հնարավորությունները միշտ չէ, որ լիովին թույլ են տալիս ցույց տալ տարրի քիմիական հատկությունների կախվածությունը քիմիական տարրերի պարբերական համակարգում նրա դիրքից, պարզ նյութերի կառուցվածքային առանձնահատկություններից:

Ծծմբի քիմիական հատկությունները օգտագործվում են ինչպես քիմիայի դասընթացի ուսումնասիրության սկզբում՝ ցույց տալու քիմիական երևույթների և ֆիզիկականի միջև տարբերությունը, այնպես էլ առանձին քիմիական տարրերի բնութագրերի ուսումնասիրության ժամանակ։ Ուղեցույցներում ամենահաճախ առաջարկվող ցուցադրումը ծծմբի փոխազդեցությունն է երկաթի հետ՝ որպես քիմիական երևույթների և ծծմբի օքսիդացնող հատկությունների օրինակ: Բայց շատ դեպքերում այս ռեակցիան կամ ընդհանրապես չի ընթանում, կամ դրա ընթացքի արդյունքները հնարավոր չէ գնահատել անզեն աչքով։ Այս փորձի անցկացման տարբեր տարբերակները հաճախ բնութագրվում են արդյունքների ցածր վերարտադրելիությամբ, ինչը թույլ չի տալիս դրանք համակարգված օգտագործել վերը նշված գործընթացները բնութագրելու համար: Հետևաբար, կարևոր է փնտրել տարբերակներ, որոնք կարող են այլընտրանք լինել երկաթի և ծծմբի փոխազդեցության գործընթացի ցուցադրմանը, որը համարժեք է դպրոցական քիմիական լաբորատորիայի բնութագրերին:

Թիրախ:Դպրոցական լաբորատորիայում ուսումնասիրել մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության ռեակցիաների իրականացման հնարավորությունը:

Առաջադրանքներ.

Որոշել ծծմբի հիմնական ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերը.

Վերլուծել մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության ռեակցիաների վարման և հոսքի պայմանները.

Ուսումնասիրել մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության իրականացման հայտնի մեթոդները.

Ռեակցիաների իրականացման համակարգերի ընտրություն;

Գնահատեք ընտրված ռեակցիաների համապատասխանությունը դպրոցական քիմիական լաբորատորիայի պայմաններին:

Ուսումնասիրության օբյեկտ.մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության ռեակցիաները

Ուսումնասիրության առարկա.Ծծմբի և մետաղների փոխազդեցության իրագործելիությունը դպրոցական լաբորատորիայում:

Վարկած.Դպրոցական քիմիական լաբորատորիայի պայմաններում երկաթի և ծծմբի փոխազդեցության այլընտրանքը կլինի քիմիական ռեակցիան, որը համապատասխանում է հստակության, վերարտադրելիության, հարաբերական անվտանգության և ռեակտիվների առկայության պահանջներին:

Մենք ցանկանում ենք սկսել մեր աշխատանքը ծծմբի համառոտ նկարագրությամբ.

Դիրքը պարբերական համակարգում՝ ծծումբը գտնվում է 3-րդ շրջանի VI խմբի հիմնական (A) ենթախմբում, պատկանում է s-տարրերին։

Ծծմբի ատոմային թիվը 16 է, հետևաբար ծծմբի ատոմի լիցքը + 16 է, էլեկտրոնների թիվը՝ 16։ Արտաքին մակարդակում երեք էլեկտրոնային մակարդակները 6 էլեկտրոն են։

Էլեկտրոնների դասավորվածության սխեման ըստ մակարդակների.

16Ս )))
2 8 6

32 S ծծմբի ատոմի միջուկը պարունակում է 16 պրոտոն (հավասար է միջուկային լիցքին) և 16 նեյտրոն (ատոմի զանգվածը հանած պրոտոնների քանակը՝ 32 - 16 = 16)։

Էլեկտրոնային բանաձև՝ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

Աղյուսակ 1

Ծծմբի ատոմի իոնացման պոտենցիալների արժեքները

Իոնացման ներուժ

Էներգիա (eV)

Ծծումբը ցրտին բավականին իներտ (ակտիվորեն կապվում է միայն ֆտոր), բայց երբ տաքացվում է, այն դառնում է շատ ռեակտիվ. այն արձագանքում է հալոգենիդների հետ(բացի յոդից), թթվածին, ջրածին և գրեթե բոլոր մետաղները: Որպես արդյունքռեակցիաներ վերջին տիպից առաջանում են համապատասխան ծծմբային միացություններ։

Ծծմբի ռեակտիվությունը, ինչպես ցանկացած այլ տարր, մետաղների հետ փոխազդեցության դեպքում կախված է.

արձագանքող նյութերի ակտիվությունը. Օրինակ, ծծումբն առավել ակտիվորեն փոխազդելու է ալկալային մետաղների հետ

ռեակցիայի ջերմաստիճանի վրա։ Դա բացատրվում է գործընթացի թերմոդինամիկական հատկանիշներով։

Ստանդարտ պայմաններում ինքնաբուխ քիմիական ռեակցիաների թերմոդինամիկական հնարավորությունը որոշվում է ռեակցիայի ստանդարտ Գիբսի էներգիայով.

ΔG 0 Տ< 0 – прямая реакция протекает

ΔG 0 T > 0 - ուղղակի ռեակցիան անհնար է

արձագանքող նյութերի մանրացման աստիճանի վրա, քանի որ և՛ ծծումբը, և՛ մետաղները փոխազդում են հիմնականում պինդ վիճակում։

Տրված են մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության որոշ ռեակցիաների թերմոդինամիկական բնութագրերը 4-րդ սլայդում

Աղյուսակից երևում է, որ թերմոդինամիկորեն հնարավոր է, որ ծծումբը փոխազդի փոխազդեցություն ունենալ ինչպես մի շարք լարումների սկզբի մետաղների, այնպես էլ ցածր ակտիվության մետաղների հետ։

Այսպիսով, ծծումբը տաքացման ժամանակ բավականին ակտիվ ոչ մետաղ է, որը կարող է արձագանքել ինչպես բարձր ակտիվության (ալկալային), այնպես էլ ցածր ակտիվության (արծաթ, պղինձ) մետաղների հետ։

Մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության ուսումնասիրություն

Հետազոտության համար համակարգերի ընտրություն

Մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցությունն ուսումնասիրելու համար ընտրվել են համակարգեր, այդ թվում՝ Բեկետովի շարքի տարբեր վայրերում տեղակայված մետաղներ, որոնք ունեն տարբեր գործունեություն։

Որպես ընտրության պայմաններ որոշվել են հետևյալ չափանիշները՝ կատարման արագություն, տեսանելիություն, ռեակցիայի ամբողջականություն, հարաբերական անվտանգություն, արդյունքի վերարտադրելիություն, նյութերը պետք է զգալիորեն տարբերվեն ֆիզիկական հատկություններով, նյութերի առկայությունը դպրոցական լաբորատորիայում, կան հաջող փորձեր։ իրականացնել ծծմբի փոխազդեցություն կոնկրետ մետաղների հետ.

Իրականացված ռեակցիաների վերարտադրելիությունը գնահատելու համար յուրաքանչյուր փորձ իրականացվել է երեք անգամ։

Այս չափանիշների հիման վրա փորձի համար ընտրվել են հետևյալ ռեակցիայի համակարգերը.

Ծծումբ և Պղինձ Cu + S = CuS + 79 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցնենք 4 գ ծծումբը փոշի վիճակում և լցնենք փորձանոթի մեջ։ Ծծումբը տաքացնում ենք փորձանոթի մեջ մինչև եռա։ Այնուհետև վերցրեք պղնձե մետաղալար և տաքացրեք այն կրակի վրա: Երբ ծծումբը հալվի և եռա, դրա մեջ պղնձե մետաղալար դրեք

Ակնկալվող Արդյունքը:Փորձանոթը լցվում է շագանակագույն գոլորշիներով, մետաղալարը տաքանում է և «այրվում»՝ փխրուն սուլֆիդի առաջացմամբ։

2. Ծծմբի փոխազդեցությունը պղնձի հետ.

Արձագանքը պարզվեց, որ այնքան էլ պարզ չէր, պղնձի ինքնաբուխ տաքացում նույնպես տեղի չունեցավ։ Երբ աղաթթու ավելացվեց, գազի հատուկ էվոլյուցիա չնկատվեց:

Ծծումբ և երկաթ Fe + S = FeS + 100,4 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցրեք 4 գ ծծմբի փոշին և 7 գ երկաթի փոշին և խառնեք։ Ստացված զանգվածը լցնել փորձանոթի մեջ։ Փորձանոթի մեջ տաքացնում ենք նյութերը

Ակնկալվող Արդյունքը:Կա խառնուրդի ուժեղ ինքնաբուխ տաքացում: Ստացված երկաթի սուլֆիդը սինթրվում է: Նյութը չի բաժանվում ջրով և չի արձագանքում մագնիսին։

1. Ծծմբի փոխազդեցությունը երկաթի հետ.

Լաբորատոր պայմաններում առանց մնացորդի երկաթի սուլֆիդ ստանալու ռեակցիա իրականացնելը գործնականում անհնար է, շատ դժվար է որոշել, թե երբ են նյութերն ամբողջությամբ արձագանքել, ռեակցիայի խառնուրդի ինքնաբուխ տաքացում չի նկատվում։ Ստացված նյութը ստուգվել է՝ արդյոք դա երկաթի սուլֆիդ է: Դրա համար մենք օգտագործեցինք HCl: Երբ նյութի վրա աղաթթու գցեցինք, այն սկսեց փրփրել, ջրածնի սուլֆիդն ազատվեց։

Ծծումբ և նատրիում 2Na + S \u003d Na 2 S + 370,3 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցրեք 4 գ փոշիացված ծծումբը և լցրեք շաղախի մեջ, լավ մանրացրեք

Կտրենք մոտ 2 գ կշռող նատրիումի մի կտոր, օքսիդի թաղանթը կտրատենք, միասին մանրացնենք։

Ակնկալվող Արդյունքը:Ռեակցիան ընթանում է բուռն, հնարավոր է ռեագենտների ինքնաբռնկում։

3. Ծծմբի փոխազդեցությունը նատրիումի հետ.

Նատրիումի հետ ծծմբի փոխազդեցությունն ինքնին վտանգավոր և հիշարժան փորձ է: Մի քանի վայրկյան քսելուց հետո առաջին կայծերը թռան, շաղախի մեջ նատրիում ու ծծումբ բռնկվեցին ու սկսեցին այրվել։ Երբ արտադրանքը փոխազդում է աղաթթվի հետ, ջրածնի սուլֆիդը ակտիվորեն ազատվում է:

Ծծումբ և Ցինկ Zn + S = ZnS + 209 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցրեք փոշիացված ծծումբը և ցինկը՝ 4-ական գ, խառնեք նյութերը։ Պատրաստի խառնուրդը լցնել ասբեստի ցանցի վրա: Մենք տաք ջահ ենք բերում նյութերին

Ակնկալվող Արդյունքը:Ռեակցիան անմիջապես չի ընթանում, բայց բուռն ձևավորվում է կանաչավուն կապույտ բոց։

4. Ծծմբի փոխազդեցությունը ցինկի հետ.

Ռեակցիան սկսելը շատ դժվար է, այն սկսելու համար պահանջվում է ուժեղ օքսիդացնող նյութերի կամ բարձր ջերմաստիճանի օգտագործում: Նյութերը բռնկվում են կանաչավուն-կապույտ բոցով: Երբ բոցը մարում է, այս տեղում մնացորդ է մնում, աղաթթվի հետ փոխազդեցության ժամանակ ջրածնի սուլֆիդը մի փոքր ազատվում է:

Ծծումբ և Ալյումին 2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 + 509,0 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցրեք 4 գ կշռող ծծմբի փոշին և 2,5 գ կշռող ալյումինին և խառնեք։ Ստացված խառնուրդը տեղադրում ենք ասբեստի ցանցի վրա։ Խառնուրդը վառեք այրվող մագնեզիումով

Ակնկալվող Արդյունքը:Արձագանքը կայծակնային է:

5. Ծծմբի փոխազդեցությունը ալյումինի հետ.

Ռեակցիան պահանջում է ուժեղ օքսիդացնող նյութի ավելացում՝ որպես նախաձեռնող: Այրվող մագնեզիումով բռնկվելուց հետո առաջացավ դեղնավուն-սպիտակ գույնի հզոր բռնկում, ջրածնի սուլֆիդը բավականին ակտիվորեն արտազատվում է:

Ծծումբ և մագնեզիում Mg + S = MgS + 346.0 կՋ / մոլ

Մեթոդաբանություն և ակնկալվող ազդեցություն

Վերցրեք մագնեզիումի բեկորներ 2,5 գ և փոշիացված ծծումբ 4 գ և խառնեք

Ստացված խառնուրդը կտեղադրվի ասբեստի ցանցի վրա։ Մենք բեկորը բերում ենք ստացված խառնուրդին:

Ակնկալվող Արդյունքը:Ռեակցիայի ընթացքում տեղի է ունենում հզոր բռնկում։

4. Ծծմբի փոխազդեցությունը մագնեզիումի հետ.

Ռեակցիան պահանջում է մաքուր մագնեզիումի ավելացում՝ որպես նախաձեռնող: Կա սպիտակավուն գույնի հզոր բռնկում, ակտիվորեն ազատվում է ջրածնի սուլֆիդը:

Եզրակացություն

Երկաթի սուլֆիդ ստանալու ռեակցիան ավարտված չէր, քանի որ մնացորդը մնաց պլաստիկ ծծմբի և երկաթի խառնուրդի տեսքով:

Ջրածնի սուլֆիդի ամենաակտիվ արտազատումը դրսևորվել է նատրիումի սուլֆիդի և մագնեզիումի և ալյումինի սուլֆիդների մեջ:

Ջրածնի սուլֆիդի պակաս ակտիվ արտազատումը եղել է պղնձի սուլֆիդում:

Նատրիումի սուլֆիդ ստանալու համար փորձերի անցկացումը վտանգավոր է և խորհուրդ չի տրվում դպրոցական լաբորատորիայում:

Ալյումինի, մագնեզիումի և ցինկի սուլֆիդների արտադրության ռեակցիաները առավել հարմար են դպրոցական պայմաններում անցկացնելու համար։

Ակնկալվող և փաստացի արդյունքները համընկել են նատրիումի, մագնեզիումի և ալյումինի հետ ծծմբի փոխազդեցության հետ։

Եզրակացություն

Չնայած երկաթի և ծծմբի փոխազդեցությունը ցույց տալու համար առկա առաջարկություններին, որպես օրինակ, որը ցույց է տալիս ծծմբի քիմիական երևույթները և օքսիդացնող հատկությունները հանրակրթական դպրոցում քիմիայի դասընթացում, նման փորձի իրական իրականացումը հաճախ չի ուղեկցվում տեսանելի էֆեկտով:

Այս ցուցադրման այլընտրանքը որոշելիս ընտրվեցին համակարգեր, որոնք համապատասխանում էին տեսանելիության, անվտանգության և դպրոցի լաբորատորիայում ռեակտիվների առկայության պահանջներին: Որպես հնարավոր տարբերակներ՝ ընտրվել են պղնձի, երկաթի, ցինկի, մագնեզիումի, ալյումինի, նատրիումի հետ ծծմբի արձագանքման համակարգերը, որոնք թույլ են տալիս գնահատել տարբեր մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցության ռեակցիայի արդյունավետությունը որպես ցուցադրական փորձեր քիմիայի դասերին:

Ըստ փորձերի արդյունքների՝ պարզվել է, որ այդ նպատակների համար առավել օպտիմալ է օգտագործել ծծմբի ռեակցիայի համակարգերը միջին բարձր ակտիվության մետաղների (մագնեզիում, ալյումին) հետ։

Փորձերի հիման վրա ստեղծվել է տեսանյութ, որը ցույց է տալիս ծծմբի օքսիդացնող հատկությունները՝ օգտագործելով մետաղների հետ նրա փոխազդեցության օրինակը, ինչը հնարավորություն է տալիս նկարագրել այդ հատկությունները առանց լայնածավալ փորձի: Որպես լրացուցիչ օգնություն ստեղծվել է կայք ( ), որը, ի թիվս այլ բաների, ներկայացնում է ուսումնասիրության արդյունքները տեսողական տեսքով։

Հետազոտության արդյունքները կարող են հիմք դառնալ ոչ մետաղների քիմիական հատկությունների, քիմիական կինետիկայի և թերմոդինամիկայի առանձնահատկությունների ավելի խորը ուսումնասիրության համար։

Երկաթի քիմիական հատկություններըԴիտարկենք դրա փոխազդեցության օրինակը բնորոշ ոչ մետաղների՝ ծծմբի և թթվածնի հետ։

Պետրի ամանի մեջ խառնում ենք երկաթը և ծծումբը մանրացված մինչև փոշի: Եկեք տաքացնենք պողպատե ասեղը կրակի մեջ և շոշափենք այն ռեագենտների խառնուրդով: Երկաթի և ծծմբի միջև կատաղի ռեակցիան ուղեկցվում է ջերմային և լուսային էներգիայի արտազատմամբ։ Այս նյութերի փոխազդեցության պինդ արտադրանքը՝ երկաթի (II) սուլֆիդը, սև է։ Ի տարբերություն երկաթի, այն չի ձգվում մագնիսով։

Երկաթը փոխազդում է ծծմբի հետ՝ առաջացնելով երկաթ(II) սուլֆիդ։ Գրենք ռեակցիայի հավասարումը.

Երկաթի ռեակցիան թթվածնի հետ նույնպես պահանջում է նախնական տաքացում։ Հաստ պատով անոթի մեջ լցնել քվարց ավազը։ Եկեք տաքացնենք շատ բարակ երկաթե մետաղալարերի մի կապ, այսպես կոչված, երկաթյա բուրդ, այրիչի բոցի մեջ: Եկեք շիկացած մետաղալարը մտցնենք թթվածնով անոթի մեջ։ Երկաթը այրվում է շլացուցիչ բոցով, ցրող կայծեր՝ երկաթի կշեռքի շիկացած մասնիկներ Fe 3 O 4:

Նույն ռեակցիան տեղի է ունենում օդում, երբ հաստոցների մշակման ժամանակ պողպատը ուժեղ ջեռուցվում է շփման միջոցով:

Երբ երկաթը այրվում է թթվածնում կամ օդում, ձևավորվում է երկաթի կշեռք.

3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4, նյութը կայքից

կամ 3Fe + 2O 2 \u003d FeO: Fe2O3.

Երկաթի օքսիդը միացություն է, որի մեջ երկաթն ունի տարբեր վալենտային արժեքներ։

Միացման երկու ռեակցիաների անցումը ուղեկցվում է ջերմային և լուսային էներգիայի արտազատմամբ։

Այս էջում նյութեր թեմաներով.

• Ինչպիսի՞ ռեակցիա է երկաթի սուլֆիդը թթվածնի հետ

• Գրի՛ր երկաթի և ծծմբի հավասարումը

• Երկաթի և թթվածնի ռեակցիաների հավասարումը

• Երկաթի և ծծմբի միացման քիմիական ռեակցիայի օրինակ

• Թթվածնի փոխազդեցության հավասարումը երկաթի հետ

Հարցեր այս կետի վերաբերյալ.

Երկաթը Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի չորրորդ շրջանի ութերորդ խմբի կողային ենթախմբի տարր է՝ 26 ատոմային համարով։ Նշանակվում է Fe (լատ. Ferrum) նշանով։ Երկրակեղևի ամենատարածված մետաղներից մեկը (երկրորդ տեղը ալյումինից հետո)։ Միջին ակտիվության մետաղ, նվազեցնող նյութ։

Հիմնական օքսիդացման վիճակները՝ +2, +3

Երկաթը պարզ նյութ է, դյուրաձիգ արծաթ-սպիտակ մետաղ է բարձր քիմիական ռեակտիվությամբ. երկաթը արագ կոռոզիայի է ենթարկվում բարձր ջերմաստիճանի կամ օդի բարձր խոնավության դեպքում: Մաքուր թթվածնի դեպքում երկաթը այրվում է, իսկ նուրբ ցրված վիճակում՝ օդում ինքնաբուխ բռնկվում։

Պարզ նյութի՝ երկաթի քիմիական հատկությունները.

Ժանգոտում և այրվում է թթվածնի մեջ

1) օդում երկաթը հեշտությամբ օքսիդանում է խոնավության առկայության դեպքում (ժանգոտում).

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe (OH) 3

Ջեռուցվող երկաթյա մետաղալարը այրվում է թթվածնի մեջ՝ ձևավորելով սանդղակ՝ երկաթի օքսիդ (II, III).

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 2O 2 → (Fe II Fe 2 III) O 4 (160 ° С)

2) Բարձր ջերմաստիճաններում (700–900°C) երկաթը փոխազդում է ջրի գոլորշու հետ.

3Fe + 4H 2 O - t ° → Fe 3 O 4 + 4H 2

3) Երկաթը տաքանալիս փոխազդում է ոչ մետաղների հետ.

2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3 (200 °С)

Fe + S – t° → FeS (600 °С)

Fe + 2S → Fe +2 (S 2 -1) (700 ° С)

4) Մի շարք լարումների դեպքում այն ​​գտնվում է ջրածնից ձախ, արձագանքում է նոսր թթուների հետ՝ Hcl և H 2 SO 4, մինչդեռ առաջանում են երկաթի (II) աղեր և արտազատվում ջրածին.

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (ռեակցիաներն իրականացվում են առանց օդի մուտքի, հակառակ դեպքում Fe +2-ը թթվածնով աստիճանաբար վերածվում է Fe +3-ի)

Fe + H 2 SO 4 (տարբերություն) → FeSO 4 + H 2

Կենտրոնացված օքսիդացնող թթուներում երկաթը լուծվում է միայն տաքացնելիս, այն անմիջապես անցնում է Fe 3+ կատիոն.

2Fe + 6H 2 SO 4 (կոնկրետ) – t° → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (կոնկրետ) – t° → Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(ցուրտ, խտացված ազոտական ​​և ծծմբական թթուներում պասիվացնել

Պղնձի սուլֆատի կապտավուն լուծույթի մեջ ընկղմված երկաթե մեխը աստիճանաբար ծածկվում է կարմիր մետաղական պղնձի ծածկով։

5) Երկաթը մետաղները տեղաշարժում է իրենից աջ՝ դրանց աղերի լուծույթներում։

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu

Երկաթի ամֆոտերությունը դրսևորվում է միայն խտացված ալկալիներում եռման ժամանակ.

Fe + 2NaOH (50%) + 2H 2 O \u003d Na 2 ↓ + H 2

և ձևավորվում է նատրիումի տետրահիդրոքսոֆերատի (II) նստվածք։

Տեխնիկական երկաթ- երկաթի համաձուլվածքներ ածխածնի հետ. չուգունը պարունակում է 2,06-6,67% C, պողպատՀաճախ առկա են 0,02-2,06% C, բնական այլ կեղտեր (S, P, Si) և արհեստականորեն ներմուծված հատուկ հավելումներ (Mn, Ni, Cr), ինչը երկաթի համաձուլվածքներին տալիս է տեխնիկապես օգտակար հատկություններ՝ կարծրություն, ջերմային և կոռոզիոն դիմադրություն, ճկունություն և այլն։ . .

Պայթուցիկ վառարանով երկաթի արտադրության գործընթացը

Երկաթի արտադրության պայթուցիկ վառարանային գործընթացը բաղկացած է հետևյալ փուլերից.

ա) սուլֆիդային և կարբոնատային հանքաքարերի պատրաստում (թրծում)՝ վերածում օքսիդի.

FeS 2 → Fe 2 O 3 (O 2, 800 ° С, -SO 2) FeCO 3 → Fe 2 O 3 (O 2, 500-600 ° С, -CO 2)

բ) տաք պայթյունով կոքսի այրումը.

C (կոքս) + O 2 (օդ) → CO 2 (600-700 ° C) CO 2 + C (կոքս) ⇌ 2CO (700-1000 ° C)

գ) հաջորդաբար օքսիդային հանքաքարի կրճատումը ածխածնի մոնօքսիդ CO-ով.

Fe2O3 → (CO)(Fe II Fe 2 III) O 4 → (CO) FeO → (CO)Ֆե

դ) երկաթի կարբյուրացում (մինչև 6,67% C) և չուգունի հալում.

Ֆե (տ ) →(Գ(կոկա)900-1200°С) Fe (g) (չուգուն, t pl 1145°C)

Չուգունի մեջ ցեմենտիտ Fe 2 C և գրաֆիտը միշտ առկա են հատիկների տեսքով։

Պողպատի արտադրություն

Չուգունի վերաբաշխումը պողպատի մեջ իրականացվում է հատուկ վառարաններում (փոխարկիչ, բաց օջախ, էլեկտրական), որոնք տարբերվում են տաքացման եղանակով. գործընթացի ջերմաստիճանը 1700-2000 °C: Թթվածնով հարստացված օդը փչելով այրում է չուգունի ավելցուկային ածխածինը, ինչպես նաև ծծումբը, ֆոսֆորը և սիլիցիումը օքսիդների տեսքով: Այս դեպքում օքսիդները կա՛մ գրավվում են արտանետվող գազերի տեսքով (CO 2, SO 2), կա՛մ կապվում են հեշտությամբ բաժանվող խարամի մեջ՝ Ca 3 (PO 4) 2 և CaSiO 3 խառնուրդ։ Հատուկ պողպատներ ստանալու համար վառարան են ներմուծվում այլ մետաղների լեգիրող հավելումներ։

Անդորրագիրմաքուր երկաթ արդյունաբերության մեջ - երկաթի աղերի լուծույթի էլեկտրոլիզ, օրինակ.

FeCl 2 → Fe↓ + Cl 2 (90 ° C) (էլեկտրոլիզ)

(կան այլ հատուկ մեթոդներ, այդ թվում՝ ջրածնով երկաթի օքսիդների վերականգնումը)։

Մաքուր երկաթն օգտագործվում է հատուկ համաձուլվածքների արտադրության մեջ, էլեկտրամագնիսների և տրանսֆորմատորների միջուկների արտադրության մեջ, չուգունը՝ ձուլվածքների և պողպատի արտադրության մեջ, պողպատը՝ որպես կառուցվածքային և գործիքային նյութեր, ներառյալ մաշվածությունը, ջերմային և կոռոզիան։ - դիմացկուն նյութեր.

Երկաթի (II) օքսիդ Ֆ ԷՕ . Ամֆոտերային օքսիդ՝ հիմնական հատկությունների մեծ գերակշռությամբ։ Սև, ունի Fe 2+ O 2- իոնային կառուցվածք: Երբ տաքանում է, այն սկզբում քայքայվում է, հետո նորից գոյանում։ Այն չի առաջանում օդում երկաթի այրման ժամանակ։ Չի արձագանքում ջրի հետ։ Քայքայվում է թթուներով, ձուլվում ալկալիների հետ։ Դանդաղ օքսիդանում է խոնավ օդում: Վերականգնվում է ջրածնով, կոքսով։ Մասնակցում է երկաթի հալեցման պայթուցիկ վառարանային գործընթացին: Օգտագործվում է որպես կերամիկայի և հանքային ներկերի բաղադրիչ։ Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

4FeO ⇌ (Fe II Fe 2 III) + Fe (560-700 ° С, 900-1000 ° С)

FeO + 2HC1 (ռազբ.) \u003d FeC1 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 (կոնց.) \u003d Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

FeO + 4NaOH \u003d 2H 2 O + Նա 4ՖեՕ3 (կարմիր.) տրիոքսոֆերատ (II)(400-500 °С)

FeO + H 2 \u003d H 2 O + Fe (բարձր մաքրություն) (350 ° C)

FeO + C (կոքս) \u003d Fe + CO (1000 ° C-ից բարձր)

FeO + CO \u003d Fe + CO 2 (900 ° C)

4FeO + 2H 2 O (խոնավություն) + O 2 (օդ) → 4FeO (OH) (t)

6FeO + O 2 \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 (300-500 ° С)

ԱնդորրագիրՎ լաբորատորիաներԵրկաթի (II) միացությունների ջերմային տարրալուծում առանց օդի հասանելիության.

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C)

FeSOz \u003d FeO + CO 2 (490-550 ° С)

Դիերոնի օքսիդ (III) - երկաթ ( II ) ( Fe II Fe 2 III) O 4 . Կրկնակի օքսիդ. Սև, ունի Fe 2+ (Fe 3+) 2 (O 2-) 4 իոնային կառուցվածք։ Ջերմային կայուն է մինչև բարձր ջերմաստիճան: Չի արձագանքում ջրի հետ։ Քայքայվում է թթուներով։ Այն կրճատվում է ջրածնով, շիկացած երկաթով։ Մասնակցում է երկաթի արտադրության պայթուցիկ վառարանային գործընթացին: Օգտագործվում է որպես հանքային ներկերի բաղադրիչ ( մինիում երկաթ), կերամիկա, գունավոր ցեմենտ։ Պողպատե արտադրանքի մակերեսի հատուկ օքսիդացման արտադրանք ( սևացում, կապտություն) Կազմը համապատասխանում է շագանակագույն ժանգին և երկաթի մուգ թեփին։ Fe 3 O 4 բանաձեւի օգտագործումը խորհուրդ չի տրվում: Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

2 (Fe II Fe 2 III) O 4 \u003d 6FeO + O 2 (1538 ° С-ից բարձր)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 8HC1 (ռազբ.) \u003d FeC1 2 + 2FeC1 3 + 4H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 10HNO 3 (կոնկրետ) \u003d 3 Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

(Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (օդ) \u003d 6Fe 2 O 3 (450-600 ° С)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + 4H 2 \u003d 4H 2 O + 3Fe (բարձր մաքրություն, 1000 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O 4 + CO \u003d 3 FeO + CO 2 (500-800 ° C)

(Fe II Fe 2 III) O4 + Fe ⇌4 FeO (900-1000 ° С, 560-700 ° С)

Անդորրագիր:երկաթի այրումը (տես) օդում։

մագնետիտ.

Երկաթի (III) օքսիդ Ֆ e 2 O 3 . Ամֆոտերային օքսիդ՝ հիմնական հատկությունների գերակշռությամբ։ Կարմիր շագանակագույն, ունի իոնային կառուցվածք (Fe 3+) 2 (O 2-) 3. Ջերմային կայուն է մինչև բարձր ջերմաստիճան։ Այն չի առաջանում օդում երկաթի այրման ժամանակ։ Չի փոխազդում ջրի հետ, լուծույթից նստում է շագանակագույն ամորֆ հիդրատ Fe 2 O 3 nH 2 O: Դանդաղ արձագանքում է թթուների և ալկալիների հետ: Այն կրճատվում է ածխածնի օքսիդով, հալած երկաթով։ համաձուլվում է այլ մետաղների օքսիդներով և ձևավորում կրկնակի օքսիդներ. սպինելներ(տեխնիկական արտադրանքները կոչվում են ֆերիտներ): Օգտագործվում է որպես հումք՝ պայթուցիկ վառարանի գործընթացում երկաթի ձուլման մեջ, որպես կատալիզատոր ամոնիակի արտադրության մեջ, որպես կերամիկայի, գունավոր ցեմենտների և հանքային ներկերի բաղադրիչ, պողպատե կոնստրուկցիաների թերմիտային եռակցման ժամանակ, որպես ձայնի և պատկերի կրիչ։ մագնիսական ժապավենների վրա՝ որպես պողպատի և ապակու փայլեցնող միջոց։

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

6Fe 2 O 3 \u003d 4 (Fe II Fe 2 III) O 4 + O 2 (1200-1300 ° С)

Fe 2 O 3 + 6HC1 (ռազբ.) → 2FeC1 3 + ZH 2 O (t) (600 ° C, p)

Fe 2 O 3 + 2NaOH (կոնկրետ) → H 2 O+ 2 ՆԱՖեՕ 2 (կարմիր)դիօքսոֆերատ (III)

Fe 2 O 3 + MO \u003d (M II Fe 2 II I) O 4 (M \u003d Cu, Mn, Fe, Ni, Zn)

Fe 2 O 3 + ZN 2 \u003d ZN 2 O + 2Fe (բարձր մաքուր, 1050-1100 ° С)

Fe 2 O 3 + Fe \u003d ZFeO (900 ° C)

3Fe 2 O 3 + CO \u003d 2 (Fe II Fe 2 III) O 4 + CO 2 (400-600 ° С)

Անդորրագիրլաբորատորիայում - օդում երկաթի (III) աղերի ջերմային տարրալուծում.

Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3 (500-700 ° С)

4 (Fe (NO 3) 3 9 H 2 O) \u003d 2 Fe a O 3 + 12NO 2 + 3O 2 + 36H 2 O (600-700 ° С)

Բնության մեջ՝ երկաթի օքսիդի հանքաքարեր հեմատիտ Fe 2 O 3 և լիմոնիտ Fe 2 O 3 nH 2 O

Երկաթի (II) հիդրօքսիդ Ֆ e(OH) 2. Ամֆոտերային հիդրօքսիդ՝ հիմնական հատկությունների գերակշռությամբ։ Սպիտակ (երբեմն կանաչավուն երանգով), Fe-OH կապերը հիմնականում կովալենտ են։ Ջերմային անկայուն: Հեշտությամբ օքսիդանում է օդում, հատկապես թաց վիճակում (մթնում է): Ջրի մեջ չլուծվող։ Փոխազդում է նոսր թթուների, խտացված ալկալիների հետ։ Տիպիկ վերականգնող. Միջանկյալ արտադրանք երկաթի ժանգոտման մեջ։ Այն օգտագործվում է երկաթ-նիկելային մարտկոցների ակտիվ զանգվածի արտադրության մեջ։

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O (150-200 ° C, ատմ.N 2-ում)

Fe (OH) 2 + 2HC1 (ռազբ.) \u003d FeC1 2 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2NaOH (> 50%) \u003d Na 2 ↓ (կապույտ-կանաչ) (եռացող)

4Fe(OH) 2 (կախոց) + O 2 (օդ) → 4FeO(OH)↓ + 2H 2 O (t)

2Fe (OH) 2 (կասեցում) + H 2 O 2 (ռազբ.) \u003d 2FeO (OH) ↓ + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + KNO 3 (կոնկրետ) \u003d FeO (OH) ↓ + NO + KOH (60 ° С)

Անդորրագիրտեղումներ ալկալիներով կամ ամոնիակի հիդրատով լուծույթից իներտ մթնոլորտում.

Fe 2+ + 2OH (ռազբ.) = Ֆe(OH) 2 ↓

Fe 2+ + 2 (NH 3 H 2 O) = Ֆe(OH) 2 ↓+ 2NH4

Երկաթի մետահիդրօքսիդ Ֆ eO(OH): Ամֆոտերային հիդրօքսիդ՝ հիմնական հատկությունների գերակշռությամբ։ Բաց շագանակագույն, Fe-O և Fe-OH կապերը հիմնականում կովալենտ են։ Երբ տաքանում է, այն քայքայվում է առանց հալվելու։ Ջրի մեջ չլուծվող։ Լուծումից նստում է շագանակագույն ամորֆ պոլիհիդրատի Fe 2 O 3 nH 2 O ձևով, որը նոսր ալկալային լուծույթի տակ պահելիս կամ չորացնելիս վերածվում է FeO (OH): Փոխազդում է թթուների, պինդ ալկալիների հետ։ Թույլ օքսիդացնող և վերականգնող նյութ: Պղտորված Fe(OH) 2-ով: Միջանկյալ արտադրանք երկաթի ժանգոտման մեջ։ Այն օգտագործվում է որպես հիմք դեղին հանքային ներկերի և էմալների համար, որպես արտանետվող գազերի կլանիչ, որպես օրգանական սինթեզի կատալիզատոր։

Միացման բաղադրությունը Fe(OH) 3 հայտնի չէ (ստացված չէ):

Ամենակարևոր ռեակցիաների հավասարումները.

Fe 2 O 3 . nH 2 O→ ( 200-250 °С, —Հ 2 Օ) FeO(OH)→( 560-700°C օդում, -H2O)→Fe 2 O 3

FeO (OH) + ZNS1 (ռազբ.) \u003d FeC1 3 + 2H 2 O

FeO(OH)→ Ֆե 2 Օ 3 . nH 2 Օ- կոլոիդ(NaOH (կոնց.))

FeO(OH)→ Նա 3 [Ֆe(OH) 6]սպիտակ, Na 5 և K 4, համապատասխանաբար; երկու դեպքում էլ նույն բաղադրության և կառուցվածքի կապույտ արտադրանքը` KFe III, նստում է: Լաբորատորիայում այս նստվածքը կոչվում է Պրուսական կապույտ, կամ turnbull կապույտ:

Fe 2+ + K + + 3- = KFe III ↓

Fe 3+ + K + + 4- = KFe III ↓

Սկզբնական ռեակտիվների և ռեակցիայի արտադրանքի քիմիական անվանումները.

K 3 Fe III - կալիումի հեքսացիանոֆերատ (III)

K 4 Fe III - կալիումի հեքսացիանոֆերատ (II)

KFe III - hexacyanoferrate (II) երկաթ (III) կալիում

Բացի այդ, թիոցիանատ իոն NCS - լավ ռեագենտ է Fe 3+ իոնների համար, երկաթը (III) միանում է դրա հետ, և հայտնվում է վառ կարմիր («արյունոտ») գույն.

Fe 3+ + 6NCS - = 3-

Այս ռեագենտով (օրինակ՝ KNCS աղի տեսքով) ծորակի ջրի մեջ կարելի է հայտնաբերել նույնիսկ երկաթի (III) հետքերը, եթե այն անցնում է ներսից ժանգով պատված երկաթե խողովակներով։