Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Zhelezo_2012.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
418.3 Кб
Скачать

Железо, кобальт, никель и их соединения Степени окисления железа, кобальта, никеля

0

Fe, Co, Ni, [Fe(CO)5], [Co2(CO)8], [Ni(CO)4]

+ 2

FeS, FeS2, FeSO3, FeSO4, FeSO4.7H2O, Fe(ClO4)2.2H2O, FeSO4.3H2O, Fe(NO3)2, Fe3(PO4)2, FeHPO4, Fe(H2PO4)2, Fe3(AsO4)2, FeCO3, FeC2O4, (CH3COO)2Fe, FeO, Fe(CN)2, FeC2O4.5H2O, FeF2, FeCl2, FeBr2, FeI2.4H2O, Fe(SCN)2, [Fe(C5H5)2], K4[Fe(CN)6], K2[FeCl4], [Fe(H2O)6]Br2, K2[Fe(C2O4)2], (HCOO)2Fe, (NH4)3[FeCl5], Fe(OH)2, [Fe(NH3)4Cl2], (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O, [NO]2[Fe(NO3)4]

+ 3

Fe2O3, FeO(OH), Fe(OH)3, FeCl3.6H2O, FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3, Fe(ClO4)3.10H2O, KFe(SO4)2.12H2O, FeOHSO4, K3[Fe(CN)6], (Fe(OH)2)2SO4, Fe(NO3)3, Fe(NO3)3.9H2O, FePO4, FeHPO4, Fe(H2PO4)3, FeAsO4.2H2O, Fe2(C2O4)3.5H2O, Fe(SCN)3.3H2O, Na[Fe(OH)4], KFeO2, H[FeCl4], [ClO2][Fe(ClO4)4], K3[Fe(C2O4)3]

+5

K3FeO4

+ 6

K2FeO4, BaFeO4.H2O

+ 8

FeO4

, , , ,

Химические свойства железа, кобальта никеля

Fe

Co

Ni

Реагент

Продукты реакции

O2

Fe3O4

CoO, Co3O4

NiO

S

FeS

CoS

NiS

Г2

FeF3, FeCl3, FeBr3, FeI2, FeCl2, FeBr2, Fe3I8

CoГ2

NiГ2

C

Fe3C

Co3C

Ni3C

O2, H2O

коррозия железа

H2O(г)

Fe3O4 + H2

HCl

FeCl2 + H2

CoCl2 + H2

NiCl2 + H2

H2SO4 (разб.)

FeSO4 + H2

CoSO4 + H2

NiSO4 + H2

HCl, H2SO4 + ок - ли

FeCl3, Fe(SO4)3

очень разб.

HNO3 разб

конц. t0C

Fe(NO3)2 + NH4NO3

Fe(NO3)3 + NO

Fe(NO3)3 + NO2

Co(NO3)2

Ni(NO3)2

соли Fe3+, Cd2+, Cu2+, Ag+, Hg2+

Fe2+

Co2+

Ni2+

CO

[Fe(CO)5]

[Co2(CO)10]

[Ni(CO)4]

KOH, ок - ль

K2FeO4

Fe2O3, Co2O3

FeO

CoO

Химические свойства железа

1) Fe + O2 → Fe3O4 (FeFe2)O4 (tº)

2) Fe + O3 → Fe2O3 (tº)

3) Fe + Г2 → FeF3, FeCl3, FeBr3, FeI2, Fe3I8 (FeFe2)I8 (tº)

4) Fe + S → FeS (tº)

5) Fe + C → Fe3C (tº)

6) Fe + P → FeP (Fe3P) (tº)

7) Fe + N2→ Fe4N (Fe3N) (tº)

8) Fe + Fe2O3 → FeO (tº)

9) Fe + Fe3O4 → FeO (tº)

10) Fe + CO → [Fe(CO)5] (tº)

11) Fe + N2O → FeO + N2↑ (tº)

12) Fe + H2O(г.) → Fe3O4 + H2↑ (tº)

13) Fe + H2S(г.) → FeS + H2↑ (tº)

14) Fe + HClразб → FeCl2 + H2

15) Fe + H2SO4разб → FeSO4 + H2

16) Fe + H3PO4 → Fe(H2РO4)2 + H2

17) Fe + HCl + О2→ FeCl3 + H2O

18) Fe + H2SO4 + H2O2 → Fe2(SO4)3 + H2O

19) Fe + H3PO4 + О2 → H3[Fe(РO4)2] + H2O

20) Fe + HNO3очень разб → Fe(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

21) Fe + HNO3разб → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O

22) Fe + HNO3конц., гор. → Fe(NO3)3 + NO2↑ + H2O

23) Fe + HNO3конц + HClконц → FeCl3 + NO↑ + H2O

24) Fe + HI → FeI2 + H2

25) Fe + FeCl3 → FeCl2

26) Fe + Fe2(SO4)3 → FeSO4

27) Fe + СuSO4 → Cu↓ + FeSO4

28) Fe + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)2

29) Fe + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

30) Fe + KMnO4 + HCl → FeCl3 + MnCl2 + KCl + H2O

31) Fe + MnO2 + HCl → FeCl3 + MnCl2 + H2O

32) Fe + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

33) Fe + K2Cr2O7 + HCl → FeCl3 + CrCl3 + KCl + H2O

34) Fe + KClO3 + KOH → K2FeO4 + KCl + H2O (сплавление)

35) Fe + KOHконц + H2O → K2FeO4 + H2↑ (электролиз)

36) коррозия железа во влажном воздухе

Оксиды железа

FeO – оксид железа (II)

чёрный

Fe2O3 – оксид железа (III), гематит, красный железняк

красно – коричневый, бурый

Fe3O4 (FeFe2)O4 – оксид

дижелеза (III)-железа (II), магнетит, магнитный железняк, железная окалина

черный

= - 271 кДж/моль

= - 824 кДж/моль

= - 1118 кДж/моль

Основной

HCl, H2SO4 в инертной атм.

Амфотерный, с преобладанием основных свойств

HCl, HNO3, H2SO4, SO3,

NaOH (тв.), Na2O, CaO, Na2CO3 (тв.)

Реагирует с кислотами-неокислителями (HCl, H2SO4) в инертной атмосфере с образованием солей Fe2+ и Fe3+

Окислитель, реагирует с восстановителями

H2, C, CO, Al, NH3(г)

Окислитель, реагирует с восстановителями

H2, C, CO, Al, NH3(г), Fe, HI

Окислитель, реагирует с восстановителями

H2, C, CO, Al, NH3(г), Fe, HI

Восстановитель, реагирует с окислителями

O2, O3, HCl и H2SO4 (разб.) в присутствии окислителей (O2, H2O2, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, PbO2), HNO3, «царской водкой»

Восстановитель, реагирует с окислителями

KClO3, KNO3 в щелочной среде при сплавлении (KOH, NaOH, K2CO3, Na2CO3)

Восстановитель, реагирует с окислителями

O2, O3, HCl и H2SO4 (разб.) в присутствии окислителей (O2, H2O2, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, PbO2), HNO3, «царской водкой»

Разлагается при нагревании на

(FeFe2)O4 и Fe

Разлагается при нагревании на

(FeFe2)O4 и O2

Разлагается при нагревании на

FeO и O2

Оксиды кобальта (II) и никеля (II)

СoO

оливково-зеленый

NiO

зеленый

= - 239 кДж/моль

= - 240 кДж/моль

Амфотерный оксид, с преобладанием основных свойств

Амфотерный оксид, с преобладанием основных свойств

HCl, HNO3, H2SO4, SiO2, NaOH (тв.) (tº), Na2O (tº),

BaO (tº), ZnO, Al2O3 (tº), Na2CO3 (тв.) (tº), MgCO3 (tº)

HCl, HNO3, H2SO4, SiO2, NaOH (тв.) (tº), Na2O (tº),

BaO (tº), Al2O3 (tº), Na2CO3 (тв.) (tº), CaCO3 (tº)

Окислитель + восстановители: H2, C, CO, Al, NH3(г)

Окислитель + восстановители: H2, C, CO, Al, NH3(г)

Восстановитель + окислители: O2, O3, F2

Восстановитель + окислители: O2, O3

Комплексообразование

NH3.H2O(конц),

Комплексообразование

NH3.H2O(конц),