| При нагревании на воздухе выше 200 °С железо взаимодействует с кислородом:
| 3Fe + 2O2 = Fe3O4.
|
| С неметаллами:
| 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,Fe+S =FeS.
|
| В воде в присутствии кислорода железо медленно окисляется кислородом воздуха (корродирует):
| 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3.
|
| При температуре 700–900 °С раскаленное железо реагирует с водяным паром:
| 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2.
|
| Железо реагирует с разбавленными растворами соляной и серной кислот, образуя соли железа (II):
| Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2;
|
| C разбавленной азотной кислотой образует нитрат железа (III):
| Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.
|
| При обычных условиях концентрированные (до 70%) серная и азотная кислоты пассивируют железо. При нагревании возможно взаимодействие с образованием солей железа (III):
| 2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3SO2 +6H2O,
Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.
|
| Железо вытесняют металлы, которые расположены правее в электрохимическом ряду напряжений их растворов солей:
| Fe + SnCl2 = FeCl2 + Sn,
|
Соединения железа (II). Соединения железа со степень окисления железа +2 малоустойчивы и легко окисляются до производных железа (III).
| Оксид железа (II) – порошок черного цвета. Проявляет преимущественно основные свойства.
| В воде не растворяется, растворяется в неокисляющих кислотах: FeO+2HCl = FeCl2+H2O.
Проявляет восстановительные свойства: 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O.
|
| Получается в процессе восстановления оксида железа (III) водородом или оксидом углерода (II):
| Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
|
| Гидроксид железа (II) Fe(OH)2 имеет серовато-зеленую окраску, в воде не растворяется.
| При температуре выше 150 °С разлагается, быстро буреет вследствие окисления: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.
Проявляет основные свойства, реагирует с неокисляющими кислотами:
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O.
При взаимодействии с азотной или концентрированной серной кислотой образуются соли железа (III):
2Fe(OH)2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O.
|
| Получается при взаимодействии солей железа (II) с раствором щелочи без доступа воздуха:
| FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4.
|
Соединения железа (III). Степень окисления +3 – устойчивая и наиболее характерна для железа.
| Оксид железа (III) Fe2O3 – вещество бурого цвета. Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Проявляет окислительные и восстановительные свойства.
| Реагирует с кислотами:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты:
Fe2O3 + 2NaOH(спл) = 2NaFeO2 + H2O
При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II):
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2
|
| Получается при термическом разложении гидроксида железа (III) или окислением пирита:
| 2Fe(OH)3 –(t)àFe2O3 + 3H2O
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
пирит
|
| Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 –вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных.
| Легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
При сплавлении со щелочами образует ферриты:Fe(OH)3+NaOH(спл)=NaFeO2+2H2O 2Fe(OH)3+Na2CO3(спл)=2NaFeO2+CO2+3H2O
При нагревании разлагается:
2Fe(OH)3 –(t)àFe2O3 + H2O
|
| Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:
| Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
|
Качественная реакция на катион Fe2+ –взаимодействие с гексацианоферратом (III) калия (красной кровяной солью): FeSO4 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + K2SO4
осадок синего цвета
Качественная реакция на катион Fe3+ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью): FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
осадок синего цвета
