Төмрийн нэгдлүүд

I . Төмрийн (II) гидроксид

Агаар нэвтрэхгүй төмрийн (II) давс дээр шүлтийн уусмалын үйлчлэлээр үүссэн:

FeCl 2 + 2 KOH = 2 KCl + F e (OH) 2 ↓

Fe(OH) 2 нь сул суурь бөгөөд хүчтэй хүчилд уусдаг:

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2H 2 O

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

Нэмэлт материал:

Fe (OH) 2 - мөн сул амфотер шинж чанартай, төвлөрсөн шүлтүүдтэй урвалд ордог.

Fe( Өө) 2 + 2 NaOH = На 2 [ Fe( Өө) 4 ]. тетрагидроксоферрат давс үүсдэг ( II) натри

Fe(OH) 2-ыг агаарт оруулахгүйгээр шохойжуулахад төмрийн (II) исэл FeO үүснэ.хар холболт:

Fe(OH) 2 t˚C → FeO + H 2 O

Агаар мандлын хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд цагаан тунадас Fe(OH) 2 исэлдэж, хүрэн болж төмрийн (III) гидроксид Fe(OH) 3 үүсгэдэг:

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

Нэмэлт материал:

Төмрийн (II) нэгдлүүд нь бууруулах шинж чанартай бөгөөд исэлдүүлэгч бодисын нөлөөн дор амархан төмрийн (III) нэгдлүүд болж хувирдаг.

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

6FeSO 4 + 2HNO 3 + 3H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

Төмрийн нэгдлүүд нь нарийн төвөгтэй үүсэх хандлагатай байдаг:

FeCl 2 + 6NH 3 = Cl 2

Fe(CN) 2 + 4KCN = K 4 (шар цусны давс)

Fe 2+-ийн чанарын урвал

Үйл ажиллагаа явуулж байх үед калийн гексацианоферрат (III) K 3 (цусны улаан давс)хоёр валент төмрийн давсны уусмал дээр үүсдэг цэнхэр тунадас (Turnboole blue):

3 Fe 2+ Cl 2 + 3 К 3 [ Fe 3+ ( CN) 6 ] → 6 KCl + 3 KFe 2+ [ Fe 3+ ( CN) 6 ]↓

(Turnbull blue - гексацианоферрат ( III ) төмөр ( II )-кали)

Turnbull цэнхэр шинж чанар нь Пруссын хөхтэй маш төстэй бөгөөд будагч бодисоор үйлчилдэг. Шотландын будгийн компанийг үндэслэгчдийн нэг Артур, Тернбулл нарын нэрээр нэрлэгдсэн.

Төмрийн нэгдлүүд

I . Төмрийн (III) исэл

Төмрийн сульфидыг шатаах, жишээлбэл пиритийг шарах замаар үүсдэг.

4 FeS 2 + 11 O 2 t ˚ C → 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

эсвэл төмрийн давсыг шохойжуулах үед:

2FeSO 4 t˚C → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 - исэл k улаан хүрэн өнгө, амфотер шинж чанарыг бага хэмжээгээр харуулдаг

Fe 2 O 3 + 6HCl t˚C → 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6H + t˚C → 2Fe 3+ + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O t ˚ C → 2 Na [ Fe (OH) ) 4 ],давс үүсдэг - тетрагидроксоферрат ( III) натри

Fe 2 O 3 + 2OH - + 3H 2 O t˚C → 2 -

Шүлтлэг металлын үндсэн исэл эсвэл карбонатуудтай холилдоход ферритүүд үүсдэг.

Fe 2 O 3 + Na 2 O t˚C → 2NaFeO 2

Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaFeO 2 + CO 2

II. Төмрийн гидроксид ( III )

Төмрийн төмрийн давс дээр шүлтийн уусмалын үйлчлэлээр үүссэн: улаан хүрэн тунадас хэлбэрээр тунадас үүсгэдэг.

Fe(NO 3) 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3KNO 3

Fe 3+ + 3OH - = Fe(OH) 3 ↓

Нэмж хэлэхэд:

Fe (OH) 3 нь төмрийн (II) гидроксидээс сул суурь юм.

Үүнийг Fe 2+ нь Fe 3+-ээс бага ионы цэнэгтэй, том радиустай байдаг тул Fe 2+ нь гидроксидын ионуудыг сул байлгадагтай холбон тайлбарлаж байна. Fe(OH) 2 нь илүү амархан задалдаг.

Үүнтэй холбоотойгоор төмрийн (II) давс нь бага зэрэг, төмрийн (III) давс нь маш хүчтэй гидролиз болдог.

Гидролиз нь Fe (III) давсны уусмалын өнгийг мөн тайлбарладаг: Fe 3+ ион нь бараг өнгөгүй боловч түүнийг агуулсан уусмалууд нь шар-хүрэн өнгөтэй байдаг нь төмрийн гидроксионууд эсвэл Fe (OH) байгаатай холбон тайлбарладаг. Гидролизийн улмаас үүссэн 3 молекул:

Fe 3+ + H 2 O ↔ 2+ + H +

2+ + H 2 O ↔ + + H +

+ + H 2 O ↔ Fe(OH) 3 + H +

Халах үед өнгө нь харанхуйлж, хүчил нэмэхэд гидролизийг дарангуйлснаар цайвар өнгөтэй болдог.

Fe(OH) 3 нь сул амфотер шинж чанартай: шингэрүүлсэн хүчил ба төвлөрсөн шүлтийн уусмалд уусдаг.

Fe(OH) 3 + 3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O

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

Fe(OH) 3 + NaOH = Na

Fe(OH) 3 + OH - = -

Нэмэлт материал:

Төмрийн (III) нэгдлүүд нь сул исэлдүүлэгч бодис бөгөөд хүчтэй бууруулагчтай урвалд ордог.

2Fe +3 Cl 3 + H 2 S -2 = S 0 ↓ + 2Fe +2 Cl 2 + 2HCl

FeCl 3 + KI = I 2 ↓ + FeCl 2 + KCl

Fe 3+-ийн чанарын урвал

Туршлага

1) Үйл ажиллагааны явцад калийн гексацианоферрат (II) K 4 (шар цусны давс)төмрийн давсны уусмал дээр үүсдэг цэнхэр тунадас (Пруссын хөх):

4 Fe 3+ Cl 3 + 4 К 4 [ Fe 2+ ( CN) 6 ] → 12 KCl + 4 KFe 3+ [ Fe 2+ ( CN) 6 ]↓

(Прусс цэнхэр - гексацианоферрат ( II ) төмөр ( III )-кали)

Пруссын цэнхэр 18-р зууны эхээр Берлинд будагч Дисбах санамсаргүй байдлаар олж авсан. Дисбах нэгэн худалдаачнаас ер бусын калийн (калийн карбонат) худалдаж авсан: энэ калийн уусмалыг төмрийн давс нэмбэл цэнхэр өнгөтэй болжээ. Кальцийг нь шалгахад үхрийн цусаар шохойжуулсан байсан. Будаг нь даавуунд тохиромжтой: тод, удаан эдэлгээтэй, хямдхан. Удалгүй будаг хийх жор тодорхой болов: калийг малын хатаасан цус, төмрийн үртэстэй хольсон. Ийм хайлшийг уусгаснаар цусны шар давс гаргаж авсан. Өнөө үед Пруссын цэнхэр өнгө нь хэвлэлийн бэх, өнгөт полимер үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Пруссын хөх ба Турнбулийн хөх нь ижил бодис болох нь тогтоогдсон, учир нь урвалд үүссэн цогцолборууд бие биентэйгээ тэнцвэртэй байдаг.

KFe III[ FeII( CN) 6 ] ↔ KFe II[ FeIII( CN) 6 ]

2) Fe 3+ ион агуулсан уусмалд кали эсвэл аммонийн тиоцианат нэмэхэд цус улаан өнгөтэй болно. шийдэлтөмөр (III) тиоцианат:

2FeCl 3 + 6KCNS = 6KCl + FeIII[ FeIII( Төв мэдрэлийн систем) 6 ]

(тиоцианатууд, Fe 2+ ионуудтай харилцан үйлчлэхэд уусмал нь бараг өнгөгүй хэвээр байна).

Дасгалын тоног төхөөрөмж

Сургагч багш №1 - Fe (2+) ион агуулсан нэгдлүүдийг таних

Сургагч багш No2 - Fe (3+) ион агуулсан нэгдлүүдийг таних

Нэгтгэх даалгавар

№1. Өөрчлөлтийг хийх:
FeCl 2 -> Fe(OH) 2 -> FeO -> FeSO 4
Fe -> Fe(NO 3) 3 -> Fe(OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> NaFeO 2

№2. Дараахыг олж авахад ашиглаж болох урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
а) төмрийн (II) давс ба төмрийн (III) давс;
б) төмрийн (II) гидроксид ба төмрийн (III) гидроксид;
в) төмрийн исэл.

Органик бус нэгдэл төмрийн гидроксид 3 нь Fe(OH)2 химийн томъёотой. Энэ нь суурийн шинж чанар давамгайлдаг хэд хэдэн амфотерийн нэгдлүүдэд хамаардаг. Энэ бодис нь талст юм шиг харагдаж байна цагаан, энэ нь задгай агаарт удаан хугацаагаар байх үед аажмаар харанхуйлдаг. Ногоон өнгөтэй талстуудын сонголтууд байдаг. IN Өдөр тутмын амьдралУг бодисыг хүн бүр металл гадаргуу дээр ногоон өнгөтэй бүрээс хэлбэрээр ажиглаж болох бөгөөд энэ нь зэврэх процессын эхлэлийг илтгэнэ - төмрийн гидроксид 3 нь энэ үйл явцын завсрын үе шатуудын нэг болдог.

Байгальд нэгдэл нь амакинит хэлбэрээр олддог. Энэхүү талст эрдэс нь төмрөөс гадна магни, манганы хольц агуулдаг бөгөөд эдгээр бүх бодисууд нь амакинит үүсгэдэг. янз бүрийн сүүдэр- тодорхой элементийн хувь хэмжээнээс хамааран шар-ногооноос цайвар ногоон хүртэл. Ашигт малтмалын хатуулаг нь Mohs масштабаар 3.5-4 нэгж, нягт нь ойролцоогоор 3 г/см³ байна.

TO физик шинж чанарЭнэ бодис нь маш бага уусах чадвартай холбоотой байх ёстой. Төмрийн гидроксид 3-ыг халаахад энэ нь задардаг.

Энэ бодис нь маш идэвхтэй бөгөөд бусад олон бодис, нэгдлүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Жишээлбэл, суурийн шинж чанартай тул янз бүрийн хүчилтэй харилцан үйлчилдэг. Ялангуяа урвалын явцад төмрийн хүхэр 3 нь (III) үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Энэ урвалыг ил задгай агаарт ердийн шохойжуулах замаар хийж болох тул хямд үнэтэй сульфатыг лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн аль алинд нь ашигладаг.

Урвалын явцад төмрийн (II) хлорид үүснэ.

Зарим тохиолдолд төмрийн гидроксид 3 нь хүчиллэг шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, натрийн гидроксидын өндөр концентрацитай (концентраци нь дор хаяж 50% байх ёстой) харилцан үйлчлэлцэх үед натрийн тетрагидроксоферрат (II) тунадас үүсгэдэг. Үнэн бол ийм урвал гарахын тулд нэлээд төвөгтэй нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай: урвал нь азотын атмосферийн орчинд буцалж буй уусмалын нөхцөлд явагдах ёстой.

Өмнө дурьдсанчлан, халах үед бодис нь задардаг. Энэхүү задралын үр дүн нь (II) бөгөөд үүнээс гадна металл төмөр ба түүний деривативыг хольц хэлбэрээр олж авдаг: дироны исэл (III), химийн томъёо нь Fe3O4 юм.

Үйлдвэрлэл нь хүчилтэй урвалд орох чадвартай холбоотой төмрийн гидроксид 3-ыг хэрхэн яаж үйлдвэрлэх вэ? Туршилтыг эхлүүлэхийн өмнө ийм туршилт хийхдээ аюулгүй байдлын дүрмийг санаж байх хэрэгтэй. Эдгээр дүрмүүд нь хүчил шүлтийн уусмалтай харьцах бүх тохиолдолд хамаарна. Энд гол зүйл бол найдвартай хамгаалалтыг хангах, уусмалын дуслыг салст бүрхэвч, арьсанд хүргэхээс зайлсхийх явдал юм.

Тиймээс гидроксидыг төмрийн (III) хлорид ба KOH - калийн гидроксидын урвалд орох урвалаар олж авч болно. Энэ арга нь уусдаггүй суурь үүсэхэд хамгийн түгээмэл арга юм. Эдгээр бодисууд харилцан үйлчлэхэд хэвийн солилцооны урвал явагддаг бөгөөд үр дүнд нь хүрэн тунадас үүсдэг. Энэ тунадас нь бидний хайж буй бодис юм.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд төмрийн гидроксидын хэрэглээ нэлээд өргөн тархсан. Хамгийн түгээмэл нь төмрийн никель батерейнд идэвхтэй бодис болгон ашиглах явдал юм. Нэмж дурдахад энэ нэгдэл нь металлургийн салбарт янз бүрийн металл хайлш үйлдвэрлэх, түүнчлэн цахилгаан хавтан, автомашины үйлдвэрлэлд ашиглагддаг.

Fe2+ ​​нь Fe+3 болж амархан исэлддэг тул:

Fe+2 – 1e = Fe+3

Тиймээс агаарт Fe (OH) 2-ийн шинэхэн олж авсан ногоон тунадас маш хурдан өнгө өөрчлөгдөж, хүрэн болж хувирдаг. Өнгөний өөрчлөлтийг агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр Fe(OH)2-ыг Fe(OH)3 болгон исэлдүүлсэнээр тайлбарлав.

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

Хоёр валентын төмрийн давс нь ялангуяа хүчиллэг орчинд исэлдүүлэгч бодисуудад өртөх үед багасгах шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, төмрийн (II) сульфат нь хүхрийн хүчлийн орчинд калийн перманганатыг манганы (II) сульфат болгон бууруулдаг.

10Fe+2SO4 + 2KMn+7O4 + 8H2SO4 = 5Fe+32(SO4)3 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2O.

Төмрийн (II) катионт үзүүлэх чанарын урвал.

Төмрийн катион Fe2+-ийг тодорхойлох урвалж нь калийн гексациано(III) феррат (цусны улаан давс) K3:

3FeSO4 + 2K3 = Fe32¯ + 3K2SO4.

3- ионууд Fe2+ төмрийн катионуудтай харилцан үйлчлэхэд хар хөх өнгийн тунадас үүснэ. Turnbull blue:

3Fe2+ +23- = Fe32¯

Төмрийн (III) нэгдлүүд

Төмрийн (III) исэл Fe2O3– усанд уусдаггүй бор нунтаг. Төмрийн (III) ислийг олж авна:

A) төмрийн (III) гидроксидын задрал:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

B) пиритийн исэлдэлт (FeS2):

4Fe+2S2-1 + 11O20 = 2Fe2+3O3 + 8S+4O2-2.

Fe+2 – 1e ® Fe+3

2S-1 – 10e ® 2S+4

O20 + 4e ® 2O-2 11e

Төмрийн (III) исэл нь амфотер шинж чанартай байдаг.

A) өндөр температурт хатуу шүлтүүд NaOH ба KOH болон натри, калийн карбонатуудтай харилцан үйлчилдэг.

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

Fe2O3 + 2OH- = 2FeO2- + H2O,

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

Натрийн феррит

Төмрийн (III) гидроксидтөмрийн (III) давсыг шүлттэй урвалд оруулан гаргаж авсан:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3¯ + 3NaCl,

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3¯.

Төмрийн (III) гидроксид нь Fe (OH) 2-ээс сул суурь бөгөөд амфотер шинж чанарыг харуулдаг (үндсэн шинж чанарууд нь давамгайлдаг). Шингэрүүлсэн хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд Fe (OH) 3 нь холбогдох давсыг амархан үүсгэдэг.

Fe(OH)3 + 3HCl « FeCl3 + H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 « Fe2(SO4)3 + 6H2O

Fe(OH)3 + 3H+ « Fe3+ + 3H2O

Шүлтлэгийн төвлөрсөн уусмалтай урвал нь зөвхөн удаан хугацаагаар халаахад л тохиолддог. Энэ тохиолдолд 4 эсвэл 6 зохицуулалтын тоо бүхий тогтвортой гидрокомплексийг олж авна.

Fe(OH)3 + NaOH = Na,

Fe(OH)3 + OH- = -,

Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3,

Fe(OH)3 + 3OH- = 3-.

Төмрийн +3 исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдлүүд нь исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг, учир нь Fe+3 ангижруулагчийн нөлөөн дор Fe+2 болж хувирдаг.

Fe+3 + 1e = Fe+2.

Жишээлбэл, төмөр (III) хлорид нь калийн иодидыг исэлдүүлэн чөлөөт иодыг үүсгэдэг.

2Fe+3Cl3 + 2KI = 2Fe+2Cl2 + 2KCl + I20

Төмрийн (III) катионт үзүүлэх чанарын урвал

A) Fe3+ катионыг илрүүлэх урвалж нь калийн гексациано(II) феррат (шар цусны давс) K2 юм.

4- ионууд Fe3+ ионуудтай харилцан үйлчлэхэд хар хөх өнгийн тунадас үүснэ. Пруссын цэнхэр:

4FeCl3 + 3K4 « Fe43¯ +12KCl,

4Fe3+ + 34- = Fe43¯.

B) Fe3+ катионуудыг аммонийн тиоцианат (NH4CNS) ашиглан амархан илрүүлдэг. Төв мэдрэлийн систем-1 ионууд төмрийн (III) Fe3+ катионуудтай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд цусны улаан өнгийн бага диссоциацтай төмрийн (III) тиоцианат үүсдэг.

FeCl3 + 3NH4CNS « Fe(CNS)3 + 3NH4Cl,

Fe3+ + 3CNS1- « Fe(CNS)3.

Төмөр ба түүний нэгдлүүдийн хэрэглээ, биологийн үүрэг.

Хамгийн чухал төмрийн хайлш - цутгамал төмөр, ган нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн бараг бүх салбар дахь үндсэн бүтцийн материал юм.

Ус цэвэршүүлэхэд төмрийн (III) хлорид FeCl3 ашигладаг. Органик синтезийн хувьд FeCl3-ийг катализатор болгон ашигладаг. Төмрийн нитрат Fe(NO3)3 9H2O нь даавууг будахад хэрэглэгддэг.

Төмөр нь хүн, амьтны бие дэх хамгийн чухал микроэлементүүдийн нэг юм (насанд хүрсэн хүний ​​биед нэгдэл хэлбэрээр 4 г орчим Fe агуулагддаг). Энэ нь элэг, дэлүүнд байдаг гемоглобин, миоглобин, янз бүрийн ферментүүд болон бусад нарийн төвөгтэй төмрийн уургийн цогцолборуудын нэг хэсэг юм. Төмөр нь гематопоэтик эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг.

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт:

1. “Хими. Багшийн тэтгэмж." Ростов-на-Дону. "Феникс". 1997 он

2. “Их дээд сургуульд элсэгчдэд зориулсан гарын авлага”. Москва. "Ахлах сургууль", 1995 он.

3. Э.Т. Оганесян. "Их сургуульд элсэгчдэд зориулсан химийн гарын авлага." Москва. 1994 он

Хүний биед 5 г орчим төмөр агуулагддаг бөгөөд ихэнх нь (70%) нь цусан дахь гемоглобины нэг хэсэг юм.

Физик шинж чанар

Чөлөөт төлөвт төмөр нь саарал өнгөтэй мөнгөлөг цагаан металл юм. Цэвэр төмөр нь уян хатан, ферросоронзон шинж чанартай байдаг. Практикт төмрийн хайлш - цутгамал төмөр, ган - ихэвчлэн ашиглагддаг.

Fe бол VIII бүлгийн есөн d-металын хамгийн чухал бөгөөд элбэг байдаг элемент юм. Кобальт, никельтэй хамт "төмрийн гэр бүл" -ийг бүрдүүлдэг.

Бусад элементүүдтэй нэгдлүүд үүсгэх үед ихэвчлэн 2 эсвэл 3 электрон (B = II, III) ашигладаг.

Төмөр нь VIII бүлгийн бараг бүх d-элементүүдийн нэгэн адил бүлгийн дугаартай тэнцэх өндөр валентыг харуулдаггүй. Түүний хамгийн их валент нь VI хүрдэг бөгөөд маш ховор тохиолддог.

Хамгийн ердийн нэгдлүүд бол Fe атомууд нь +2 ба +3 исэлдэлтийн төлөвт байдаг нэгдлүүд юм.

Төмөр авах арга

1. Техникийн төмрийг (нүүрстөрөгч болон бусад хольцтой хайлш) дараахь схемийн дагуу түүний байгалийн нэгдлүүдийг карботермик аргаар ангижруулж авна.

Сэргээх нь 3 үе шаттайгаар аажмаар явагддаг.

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

Энэ процессын үр дүнд үүссэн цутгамал төмөр нь 2% -иас илүү нүүрстөрөгч агуулдаг. Дараа нь цутгамал төмрийг ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг - 1.5% -иас бага нүүрстөрөгч агуулсан төмрийн хайлш.

2. Маш цэвэр төмрийг дараах аргуудын аль нэгээр авдаг.

a) Fe пентакарбонилын задрал

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

б) цэвэр FeO-ийг устөрөгчөөр бууруулах

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

в) Fe +2 давсны усан уусмалын электролиз

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

төмөр (II) оксалат

Химийн шинж чанар

Fe бол дунд зэргийн идэвхтэй металл бөгөөд металлын ерөнхий шинж чанарыг харуулдаг.

Өвөрмөц онцлог нь чийглэг агаарт "зэврэх" чадвар юм.

Хуурай агаартай чийг байхгүй үед төмөр нь зөвхөн T> 150 ° C-д мэдэгдэхүйц урвалд орж эхэлдэг; шохойжуулахад "төмрийн масштаб" Fe 3 O 4 үүсдэг.

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Хүчилтөрөгч байхгүй үед төмөр усанд уусдаггүй. Маш өндөр температурт Fe нь усны ууртай урвалд орж, усны молекулуудаас устөрөгчийг зайлуулдаг.

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

Зэврэх механизм нь цахилгаан химийн зэврэлт юм. Зэвэрсэн бүтээгдэхүүнийг хялбаршуулсан хэлбэрээр танилцуулсан. Үнэн хэрэгтээ хувьсах найрлагатай исэл ба гидроксидын хольцын сул давхарга үүсдэг. Al 2 O 3 хальснаас ялгаатай нь энэ давхарга нь төмрийг цаашид устгахаас хамгаалдаггүй.

Зэврэлтийн төрлүүд

Төмрийг зэврэлтээс хамгаалах

1. Өндөр температурт галоген ба хүхэртэй харилцан үйлчлэх.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

Ионы төрлийн холбоо давамгайлсан нэгдлүүд үүсдэг.

2. Фосфор, нүүрстөрөгч, цахиуртай харилцан үйлчлэх (төмөр нь N2 ба Н2-тэй шууд нийлдэггүй, харин тэдгээрийг уусгадаг).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Бертоллид гэх мэт хувьсах найрлагатай бодисууд үүсдэг (нэгдлүүдэд бондын ковалент шинж чанар давамгайлдаг)

3. "Исэлдүүлэхгүй" хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэл (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Fe нь устөрөгчийн зүүн талд байрлах үйл ажиллагааны цувралд (E° Fe/Fe 2+ = -0.44 В) байрладаг тул энгийн хүчлээс H 2-ыг нүүлгэн шилжүүлэх чадвартай.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

4. "Исэлдүүлэгч" хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэл (HNO 3, H 2 SO 4 конц.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Баяжуулсан HNO 3 ба H 2 SO 4 нь төмрийг "идэвхгүй" болгодог тул энгийн температурт метал нь уусдаггүй. Хүчтэй халах үед удаан уусдаг (H 2-ыг ялгаруулахгүйгээр).

хэсэгт HNO3 төмөр уусч, Fe 3+ катион хэлбэрээр уусмалд орж, хүчиллэг анион нь NO* болж буурдаг.

Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

HCl ба HNO 3-ийн холимогт маш сайн уусдаг

5. Шүлттэй харьцах харьцаа

Fe нь шүлтийн усан уусмалд уусдаггүй. Энэ нь зөвхөн маш өндөр температурт хайлсан шүлттэй урвалд ордог.

6. Идэвхгүй металлын давстай харилцан үйлчлэх

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

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

7. Хийн нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн урвал (t = 200 ° C, P)

Fe (нунтаг) + 5CO (г) = Fe 0 (CO) 5 төмөр пентакарбонил

Fe(III) нэгдлүүд

Fe 2 O 3 - төмрийн (III) исэл.

Улаан хүрэн нунтаг, n. Р. in H 2 O. Байгальд - “улаан төмрийн хүдэр”.

Хүлээн авах аргууд:

1) төмрийн (III) гидроксидын задрал

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

2) пиритээр галлах

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

3) нитратын задрал

Химийн шинж чанар

Fe 2 O 3 нь амфотерийн шинж тэмдэг бүхий үндсэн исэл юм.

I. Үндсэн шинж чанарууд нь хүчилтэй урвалд орох чадвараар илэрдэг.

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZN 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCI = 2FeCI 3 + 3H 2 O

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

II. Сул хүчиллэг шинж чанар. Fe 2 O 3 нь шүлтийн усан уусмалд уусдаггүй боловч хатуу исэл, шүлт, карбонатуудтай холилдоход феррит үүсдэг.

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

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

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

III. Fe 2 O 3 - металлургийн төмрийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд:

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

Fe(OH) 3 - төмрийн (III) гидроксид

Хүлээн авах аргууд:

дээр шүлтийн үйлчлэлээр олж авсан уусдаг давсууд Fe3+:

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

Бэлтгэх үед Fe(OH) 3 нь улаан хүрэн салст-аморф хурдас юм.

Fe (III) гидроксид нь чийглэг агаарт Fe ба Fe (OH) 2-ийн исэлдэлтийн явцад үүсдэг.

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

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

Fe (III) гидроксид нь Fe 3+ давсны гидролизийн эцсийн бүтээгдэхүүн юм.

Химийн шинж чанар

Fe(OH) 3 нь маш сул суурь (Fe(OH) 2-ээс хамаагүй сул). Мэдэгдэхүйц хүчиллэг шинж чанарыг харуулдаг. Тиймээс Fe(OH) 3 нь амфотер шинж чанартай:

1) хүчилтэй урвалд орох нь амархан:

2) Fe(OH) 3-ийн шинэ тунадас халуунд уусдаг. гидроксо комплекс үүсэх KOH эсвэл NaOH-ийн уусмалууд:

Fe(OH) 3 + 3KOH = K 3

Шүлтлэг уусмалд Fe(OH) 3-ыг феррат болгон исэлдүүлж болно (чөлөөт төлөвт ялгардаггүй төмрийн хүчлийн H 2 FeO 4 давс):

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

Fe 3+ давс

Хамгийн чухал нь: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - шар цусны давс = Fe 4 3 Прусс хөх (хар хөх тунадас)

б) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 тиоцианат Fe(III) (цусны улаан уусмал)