Fier - d-tranziție element de grup de a patra perioadă de al optulea grup PSKHE cu numărul atomic 26.
Una dintre cele mai comune de metal în crustă (aluminiu secundar) pământului.
Simplu veschestvozhelezo - kovkiymetallserebristo tsvetas albe chimice ridicate de fier reactivitate corodează rapid la temperaturi ridicate sau ridicată a aerului vlazhnostina.
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe (OH) 3
In arsurile de fier de oxigen pur, și o stare de ceață și se aprinde spontan în aer.
3Fe + 2O2 = FeO + Fe2O3
3Fe + 4H2O = FeO * Fe2O3
FeO * Fe2O3 = Fe3O4 (țunder)
In natura, fierul este rar găsit în formă pură, cel mai adesea se găsește în compoziția meteoriților de fier-nichel. Prevalența fierului în crusta - 4,65% (4-lea loc după O, Si, Al). Se crede, de asemenea, că atât conturile de fier pentru majoritatea miezului Pământului.
Insulele 1.Fiz.sv. Fier - un metal tipic în stare liberă - de culoare alb-argintiu, cu o tentă gri. plastic metal pur, diverse impurități (în particular - carbon) crește duritatea și fragilitatea ei. Ea a pronunțat proprietăți magnetice. Adesea emit așa-numitele „triada de fier“ - un grup de trei metale (fier Fe, cobalt Co, Ni nichel) care posedă proprietăți fizice similare și raze atomice ale valorilor electronegativitate.
Pentru un grad tipic de oxidare de fier de fier - +2 și +3.
2 corespunde oxidului starea de oxidare, FeO hidroxidul negru și verde Fe (OH) 2. Ei au un caracter de bază. Sărurile de Fe (2) este prezent ca un cation. Fe (2) - un agent de reducere slab.
Oxidarea starea 3 corespund unui oxid roșu-brun Fe2 O3 și hidroxid brun Fe (OH) 3. Ele sunt amfoteri în natură, deși proprietățile acide și bazice ale acestora ușoare. Astfel, ionii de Fe 3+ sunt hidrolizate în întregime chiar și într-un mediu acid. Fe (OH) 3 dizolvat (și nu complet), numai în alcaline concentrate. Fe2 O3 reacționează cu alcalii numai când aliere feritele dând (sare acidă formală inexistentă în acid liber formă HFeO2):
Fier (3) prezintă adesea proprietăți oxidante slabe.
Starea de oxidare 2 și 3 este ușor de transferat împreună atunci când se schimbă condițiile redox.
Mai mult, există un oxid Fe3 O4. grad de oxidare formală a fierului în care +8/3. Cu toate acestea, acest oxid poate fi de asemenea considerată ca un fier de ferită (II) Fe + 2 (Fe + 3 O2) 2.
Există, de asemenea, un grad de oxidare de 6. Corespunzător hidroxizi de oxid sub formă liberă nu există, dar sărurile preparate - ferrates (de exemplu, K2 FeO4). Fier (6) este în ele ca un anion. Ferrates sunt oxidanți puternici.
fier metalic pur este stabil în apă și în soluții alcaline diluate. Fier nu se dizolvă în acizi sulfuric rece și azotic concentrat pentru pasivarea suprafeței metalice o peliculă de oxid solid. Acidul sulfuric concentrat fierbinte, fiind un agent mai puternic oxidant, reacționează cu fierul.
Deoarece acidul clorhidric și se diluează (circa 20% th) sernoykislotami reacționează cu fier pentru a forma sarea de fier (II):
Când interacțiunea fier cu acid sulfuric 70% prin încălzirea reacția are loc cu formarea de sulfat de fier (III):
3.Oksidy și hidroxizi, CO și OB caracteristică unei ...
compuși de fier (II)
oxid de fier (II) FeO are proprietăți bazice ea corespunde bazei de Fe (OH) 2. săruri de fier (II) au o culoare verde deschis. În timpul depozitării, în special în aer umed, se transforma brun datorită oxidării fierului (III). Același proces are loc în timpul depozitării soluțiilor apoase de săruri de fier (II):
Sărurile de fier (II) în soluție apoasă este de sare stabilă Mohr - dublu sulfat de amoniu și fier (II) (NH4) 2 Fe (SO4) 2 · 6N2 O.
Reactiv pentru ionii de Fe 2+ în soluție poate fi hexacianoferat (III) de potasiu K3 [Fe (CN) 6] (sare roșii din sânge). În reacția ionilor Fe 2+ și [Fe (CN) 6] 3- cade osadokturnbulevoy albastru.
Pentru determinarea cantitativă a fierului soluție (II) folosind fenantrolină. formând cu fier (II) FePhen3 roșie complexă pe un interval larg de pH (4-9)
compuși de fier (III)
oxid de fier (III) Fe2 O3 slab amfoteren. ea corespunde mai slabă decât Fe (OH) 2. baza de Fe (OH) 3. care reacționează cu acizii:
Sărurile Fe 3+ tind să formeze hidrați cristaline. Fe 3+ ion sunt de obicei înconjurate de șase molecule de apă. Astfel de săruri sunt tsvet.Ion roz sau violet Fe 3+ chiar complet hidrolizat în mediu acid. La pH> 4, acest praktchieski ion complet precipitat [18] sub formă de Fe (OH) 3:
hidroliza parțială a ionilor Fe 3+ sunt formate oxo gidroksokationy multinucleate și, din cauza care soluția sa transformat proprietăți brune tsvet.Osnovnye de hidroxid de fier (III) Fe (OH) 3 sunt foarte slabe. El este capabil să răspundă doar cu soluții concentrate de baze:
Formată în acest fier hidroxo (III) sunt stabile numai în soluții foarte alcaline. Când diluarea soluțiilor cu apă se descompun, iar în Fe precipitat (OH) 3.
Când fuzionat cu alcali și alți oxizi metalici Fe2 O3 formează diferite feritele:
compuși de fier (III) în soluție cu fier metalic sunt recuperate:
Fier (III), capabilă să formeze un dublu sulfatii cu cationi încărcate individual de tipul alaun. de exemplu, KFE (SO4) 2 - zhelezokalievye alaun, (NH4) Fe (SO4) 2 - alaun feric, etc ..
Pentru detectarea calitativă a compușilor într-o soluție de fier (III) utilizând reacție calitativă ionii de Fe 3+ cu ioni tiocianat SCN-. În reacția ionilor Fe 3+ cu anioni SCN - un amestec de complecși luminoase roșii tiocianat feric [Fe (SCN)] 2+. [Fe (SCN) 2] +. Fe (SCN) 3. [Fe (SCN) 4] -. Compoziția amestecului (și, prin urmare, intensitatea culorii) depinde de diverși factori, astfel încât pentru o determinare calitativă exactă a fierului, această metodă nu se aplică.
Un alt reactiv calitate pe ionii de Fe 3+ este hexacianoferat (II) de potasiu K4 [Fe (CN) 6] (sare de sânge galben). În reacția ionilor și Fe 3+ [Fe (CN) 6] 4- cade precipitat albastru strălucitor de albastru de Prusia:
compuși de fier (VI)
Ferrates - sare nu este prezentă în forma de acid liber de fier H2 FeO4. Această culoare violet compus pe proprietăți de oxidare asemănătoare cu permanganat și solubilitate - sulfații. Ferrates obținute prin acțiunea clorului gazos sau a ozonului șlam Fe (OH) 3 alcalii [20]. de exemplu, ferat (VI) potasiu K2 FeO4. Ferrates pictat violet.
Ferrates pot fi de asemenea preparate prin electroliza unei soluții de hidroxid de sodiu 30% pe anod de fier:
Ferrates - agent tare de oxidare. Într-un mediu acid se descompun cu eliberarea de oxigen:
Proprietăți oxidante ferat este utilizat pentru dezinfectarea apei.
1) In organismele vii, fierul este un element esential care catalizează procesele de schimb de oxigen (respiratie).
2) De obicei, fierul intră enzimele din forma kompleksa.V particular, complexul este prezent in hemoglobinei - proteina importanta asigurarea transportul oxigenului din sange la toate organele oamenilor și animalelor. Și a fost cel care pictează sângele culoarea roșie caracteristică.
4) Doza Excesul de fier (200 mg și mai mult) pot avea efecte toxice. Supradoza de fier inhibă sistemul antioxidant al organismului, deci utilizați suplimente de fier pentru oameni sănătoși nu este recomandată.