Железо: строение атома, физические и химические свойства. Генетические ряды железа (II) и железа (III). Павлова Галина Григорьевна учитель химии, МС(к)ОУ «С(к)ОШ 24» г. Магнитогорск, Челябинская область. 2010

Положение элемента – железа в периодической системе Д.И. Менделеева. Порядковый номер Порядковый номер Период Период Группа Группа Подгруппа Подгруппа 26 Четвертый II Побочная

Строение атома железа Допишите электронную формулу 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 ….

1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 3d 6 4s 2 Какие электроны для элементов главных подгрупп являются валентными? А какие электроны для элементов побочных подгрупп являются валентными? Запомни! Особенностью электронного строения элементов побочных подгрупп является заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня.

Запомните! Валентные электроны атомов элементов побочных подгрупп распределяются на последнем и предпоследнем уровнях.

Для железа характерны две основные степени окисления: +2, +3. Fe 0 –2e = Fe +2 Fe 0 –3e = Fe +3

Физические свойства железа: Цвет Блеск Пластичность Магнитные свойства Температура плавления Твердость Серебристо-белый Блестящий Очень пластичный, легко куется, прокатывается, штампуется Намагничивается и размагничивается С Твердый

Железо – металл серого цвета

Способность притягиваться к магниту – особое свойство железа и его сплавов.

Fe , +3 O 2, H 2 O CI 2, HNO 3 S, Cu 2+, p.HCI, p.H 2 SO 4

Fe + CI 2 = Fe + S = Fe + HCI = Fe + O 2 = Fe + CuSO 4 = Fe + H 2 O = Fe + O 2 + H 2 O = Закончить уравнения химических реакций:

Химические свойства железа Взаимодействие с простыми веществами -неметаллами 1) С кислородом , Fe + 2O 2 >Fe 3 O 4 (FeO Fe 2 O 3 ) 3Fe + 2O 2 >Fe 3 O 4 (FeO Fe 2 O 3 )

Химические свойства железа Взаимодействие с простыми веществами - неметаллами. 2) С серой и хлором. Запишите уравнение реакции и составьте электронный баланс. Запишите уравнение реакции и составьте электронный баланс.

Fe + S >FeS электронный баланс Fe 0 – 2e - > Fe 2+ S 0 + 2e - > S Fe 0 + 3Cl 2 0 > 2FeCl 3 электронный баланс Fe 0 – 3e - > Fe 3+ Cl e - > 2Cl 1-

Химические свойства железа Взаимодействие со сложными веществами 1) С водой. +2, +3 +2, +3 3Fe 0 + 4H 2 O > Fe 3 O 4 + 4H 2 0 при t =

Химические свойства железа 2) С кислотами. ОПЫТ : осуществите реакцию между порошком железа и соляной кислотой. В каком случае возможны реакции между металлом и кислотой? Составить уравнение реакции. Сделать вывод.

Fe + 2HCl >FeCl 2 + H 2 Металлы взаимодействуют с кислотами если: если: 1. Металл находится в ряду активности металлов до водорода. 2. Должна получиться растворимая соль. 3. Реакция характерна для растворов кислот. 4. Металл + кислота соль + водород

Химические свойства железа 3) С солями. ОПЫТ : осуществите реакцию между порошком железа и раствором хлорида меди (II). В каком случае возможны реакции между металлом и растворами солей? Составить уравнение реакции. Сделать вывод.

Fe + CuCl 2 > FeCl 2 + Cu Металлы взаимодействуют с растворами солей если: если: 1. Каждый металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. 2. Обе соли (и реагирующая, и образующая в результате реакции) должны быть растворимыми.

Соединения железа: Fe 3 O 4 – магнитный железняк Fe 3 O 4 – магнитный железняк Fe 2 O 3 – красный железняк (гематит) Fe 2 O 3 – красный железняк (гематит) 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O – бурый железняк 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O – бурый железняк FeS 2 – железный колчедан FeS 2 – железный колчедан

Генетические ряды железа (II) и железа (III). Задание: 1) запишите формулы оксида железа (II) и оксида железа (III); 2) составьте соответствующие им формулы гидроксидов; 3) отметьте характер этих соединений.

Степень окисления металла в оксиде должна соответствовать степени окисления металла в соответствующем гидроксиде FeO >Fe(OH) 2 Данный оксид носит основный характер. Данный оксид носит основный характер. Какие реакции подтверждают основный характер оксидов? Какие реакции подтверждают основный характер оксидов? Fe 2 O 3 > Fe(OH) 3 Какие соединения называются амфотерными? Какие соединения называются амфотерными?

Какие из реакций соответствуют схеме Fe +2 =>Fe +3 ? 1) 2FeCI 2 + CI 2 = 2FeCI 3 1) 2FeCI 2 + CI 2 = 2FeCI 3 2) FeCI 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCI 2) FeCI 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCI 3) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 3) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

Качественные реакции на ионы железа Fe 2+ и Fe 3+ На ионы Fe FeCl 2 + K 3 [Fe(CN) 6 ] > KFe[Fe(CN) 6 ]+2KCL красная кровяная соль синий осадок красная кровяная соль синий осадок На ионы Fe FeCl 3 + K 4 [Fe(CN) 6 ] > KFe[Fe(CN) 6 ]+3KCL желтая кровяная соль синий осадок желтая кровяная соль синий осадок FeCl 3 + KCNS > Fe(CNS) 3 + 3KCl роданид калия раствор красного роданид калия раствор красного цвета цвета

Лабораторный опыт Осуществите практически цепочки химических превращений. Составьте уравнения реакций. Вариант 1: Вариант 1: Fe > FeCl 2 > Fe(OH) 2 > FeO Вариант 2: Вариант 2: Fe > FeCl 3 > Fe(OH) 3 > Fe 2 O 3

Горение железа в хлоре с образованием хлорида железа (III) Горение железа в хлоре с образованием хлорида железа (III)