Солі Феруму(ІІІ).

За стандартних умов – кристалічні забарвлені речовини, переважно кристалогідрати різного кольору: ферум(ІІІ) сульфат Fe₂(SO₄)₃^.9Н₂О; ферум(ІІІ) хлорид FeCl₃^.6Н₂О – коричневий; ферум (ІІІ) нітрат Fe(NО₃)₃^.9Н₂О – блідо-бузковий. Кристалогідрати Fe₂(SO₄)₃^.9Н₂О, FeCl₃^.6Н₂О використовують переважно як коагулянти для очищення води.

Якісні реакції на катіон заліза (ІІ) і катіон заліза (ІІІ).

Катіон заліза (ІІІ) легко виявляється за допомогою безбарвного розчину тіоціанату амонію NH₄NCS або тіоціанату калію KNCS, точніше, тіоціанат –іона NCS^-. При дії NCS^- на розчин солі заліза (ІІІ) утворюється сполука криваво-червоного кольору – тіоціанат заліза (ІІІ) Fe(NCS)₃:

Fe³⁺+ 3NCS^- ↔ Fe⁽NCS)₃

Тіоціанат-іон NCS^- служить реагентом на катіон заліза (ІІІ) Fe³⁺.

Для виявлення катіона заліза (ІІІ) зручно застосовувати складну (комплексну) сполуку заліза гексаціаноферат (ІІ) калію, відому під назвою жовта кров`яна сіль, К₄[Fe(CN)₆]. У розчині ця сіль дисоціює на іони:

К₄[Fe(CN)₆] ↔ 4К⁺ + [Fe(CN)₆]^4-

При взаємодії гексаціаноферат (ІІ)-іонів [Fe(CN)₆]^4- з катіонами заліза (ІІІ) Fe³⁺утворюється темно-синій осад – гексаціаноферат (ІІ) заліза (ІІІ) (берлінська блакить):

3[Fe(CN)₆]^4- +4Fe³⁺= Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓

Інша складна сполука заліза гексаціаноферат (ІІ) калію (червона кров`яна сіль) у розчині дисоціює:

К₃[Fe(CN)₆] ↔ 3К⁺+ [Fe(CN)₆]^3-,

А при взаємодії гексаціаноферат (ІІІ)-іонів [Fe(CN)₆]^3-, з катіонами заліза (ІІ) Fe²⁺також утворюється темно-синій осад – гексаціаноферат (ІІІ) заліза (ІІ) (турнбулева синь):

2[Fe(CN)₆]^3- + 3Fe²⁺= Fe₃[Fe(CN)₆]₂ ↓

Отже, сполуки К₄[Fe(CN)₆] і К₃[Fe(CN)₆] є реактивами відповідно на катіон заліза (ІІІ) Fe³⁺та катіон заліза (ІІ) Fe²⁺_.

Застосування заліза.

Залізо — найважливіший метал сучасної техніки. У чистому вигляді залізо майже не використовується, але приблизно 90 % металів, що використовуються людством — це сплави на основі заліза. Заліза виплавляється у світі дуже багато, приблизно в 50 разів більше, ніж алюмінію, не говорячи вже про інші метали. На основі заліза створюють сплави, які здатні витримувати вплив високих і низьких температур, вакууму і високих тисків, агресивних середовищ тощо. Сплави заліза широко застосовують як конструкційні та художні матеріали. Найбіль відомі – чавун і сталь.

Завдання для самоконтролю.

1. Чому люміній в природі зустрічається тільки у вигляді сполук?

2. Які фізичні властивості характерні для алюмінію?

3. Складіть рівняння реакцій, в яких алюміній відновлює:

а галогени; б) залізо; в) йони водню; г) сірку; д) кисень. Покажіть перехід електронів.

4. Які специфічні хімічні властивості характерні для алюмінію?

5. Складіть рівняння реакцій, в яких залізо реагує з а) кислотами; б) солями; в) водою при підвищеній температурі. Покажіть перехід електронів.

6. Як змінюються властивості заліза з підвищенням його ступеня окиснення?

7. Установіть послідовність реагентів і умов, за яких відбувається перебіг хімічних реакцій відповідно до схеми перетворень:

а) Al → Al³⁺ →Al(ОН)₃→Al₂О₃→Al³⁺

Al(ОН)₃→ Na[Al(OH)₄]

б) AlCl₃ Al → Al₂(SO₄)₃

Al(NO₃)₃→ Al(ОН)₃→ Al₂О₃

8. Обчисліть об`єм розчину з масовою часткою їдкого натру 20% (ρ=1,2 г/см³), який потрібно для перетворення алюміній хлориду, що міститься в розчині масою 40 г із масовою часткою солі 5%, на натрій тетрагідроксоалюмінат.

9. Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схеми:

а) Fe → FeCl₂→ Fe(ОН)₂→ Fe(ОН)₃→ Fe₂О₃→ Fe

FeCl₂→ Fe(ОН)₂→ Fe(ОН)₃

б) Fe Fe₂О₃

FeCl₃→ Fe(ОН)₃→ Fe₂О₃

10.До розчину купрум (ІІ) сульфату масою 160 г з масовою часткою солі 10% опустили залізний цвях. Яка маса міді відновилась?

11. На суміш порошків заліза та ферум (ІІ) оксиду масою 12,8 г подіяли розчином сульфатної кислоти. Виділився газ об`ємом 4,48 л. Обчисліть масові частки речовин у суміші.

12. Обчислити масу червоного залізняку, що містить 25% пустої породи, потрібного для добування 1,% кг чавуну, в якому масова частка феруму становить 95%.

13. В результаті взаємодії 10,4 г тривалентного металу з хлором утворилось 31,7 г солі. Який це метал?

14. В результаті згоряння 2 г двовалентного металу утворилось 2,8 г оксиду. Який це метал?

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Ферум(ІІ) гідроксид	\|	Додаток № 1

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.