- •1.1. Основні хімічні поняття. Речовина
- •1.1.1. Хімія як наука. Предмет вивчення та завдання хімії
- •1.1.2. Основні хімічні поняття Речовина
- •1.1.3. Хімічні властивості речовин. Молекула. Елемент. Фізичне тіло. Прості та складні речовини. Хімічна формула
- •1.1.5. Хімічні реакції. Відносна атомна (молекулярна) маса. Моль
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.2. Хімічна реакція
- •1.2.1. Закон збереження маси
- •1.2.4. Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Принцип ле Шательє
- •1.2.5. Основні типи хімічних реакцій
- •1.3. Періодичний закон і періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •1.3.3. Сучасна періодична система
- •1.4. Будова атома
- •1.4.1. Протон, нейтрон, електрон. Квантові числа
- •1.4.2. Електронні формули атомів та йонів
- •1.4.3. Явище радіоактивності
- •1.4.4. Ядерні реакції
- •1.5. Хімічний зв'язок
- •1.5.1. Ковалентний хімічний зв'язок
- •1) Одинарні: н2
- •1.5.2. Координаційний хімічний зв'язок
- •1.5.3. Йонний хімічний зв'язок
- •1.5.4. Металічний хімічний зв'язок
- •1.5.5. Водневий зв'язок
- •1.5.6. Молекулярна і немолекулярна будова речовин
- •1.5.7. Типи кристалічних ґраток
- •1.5.8. Електронегативність
- •1.5.9. Ступінь окиснення
- •1.6. Розчини
- •1.6.1. Поняття про розчини
- •1.6.2. Розчинність
- •1.6.3. Теорія електролітичної дисоціації
- •1.6.4. Індикатори
- •1.6.5. Електроліз розплавів і розчинів
- •2.1. Основні класи неорганічних сполук
- •2.1.1. Оксиди
- •2.1.2. Основи
- •2.1.3. Кислоти
- •2.1.5. Амфотерні сполуки
- •2.1.6. Узагальнення відомостей про класи неорганічних сполук
- •1. Генетичний ряд металу
- •2. Генетичний ряд неметалу
- •2.2. Металічні елементи та їх сполуки. Метали 2.2.1. Загальні відомості про металічні елементи
- •2.2.2. Лужні і лужноземельні метали
- •2.2.3. Алюміній та сполуки Алюмінію
- •2.2.4. Залізо та сполуки Феруму
- •2.2.5. Узагальнення відомостей про метали та сполуки елементів-металів
- •2.3. Елементи-неметали та їх сполуки. Неметали
- •2.3.1. Елементи-неметали
- •2.3.2. Водень і сполуки гідрогену
- •2.3.3. Сполуки галогенів
- •2.3.4. Підгрупа Оксигену
- •2.3.5. Підгрупа Нітрогену
2.2.4. Залізо та сполуки Феруму
Ферум (Ге) — елемент побічної підгрупи VIII групи четвертого періоду періодичної системи.
Атоми Феруму мають чотири енергетичні рівні, але заповнюється у них не зовнішній, а передзовнішній, третій від ядра рівень. Електронна формула Феруму І822з22р63823р63й6482. Подібно до усіх металів, атоми Феруму виявляють відновні властивості. Вони віддають під час хімічних взаємодій не тільки два електрони із зовнішнього рівня та одержують ступінь окиснення +2, а й електрон з передзовнішнього рівня, при цьому ступінь окиснення підвищується до +3.
Фізичні властивості
Ферум — метал з усіма характерними властивостями металів: високою тепло- й електропровідністю, ковкістю, металічним блиском, високою і°Ш[_ = 1540 °С і щільністю р = 7,85 г/см3. Залізо утворює сплави з неметалами (вуглецем) та іншими металами. Залізо може намагнічуватись, воно має феромагнетичні властивості.
Хімічні властивості
Для Феруму характерні два ряди сполук: сполуки ферум (II) і ферум (III).
Залізо взаємодіє з простими речовинами:
горить у кисні:
3Ге + 202 = Ге304;
реагує з галогенами:
2Ге + 3С12 = 2ГеС13;
— взаємодіє із сіркою:
Ге + 8 = Ге8.
Під час взаємодії із складними речовинами відбуваються такі реакції:
з водою, якщо залізо в розжареному стані:
Ге + Н2О = ГеО + Н2Т,
або за наявності кисню:
4Ге + 6Н2О + 3О2 = 4Ге(ОН)3;
реагує з розчинами кислот:
Ге + 2НС1 = ГеС12 + Н2;
заміщує менш активний метал у розчині його солі:
Ге + Си8О4 = Ге8О4 + Си.
Способи добування Феруму Ферум можна одержати:
відновленням водню з його оксиду (II):
ГеО + Н2 = Ге + Н2О;
відновленням з його оксидів карбон (II) оксидом:
Ге3О4 + 4СО = 3Ге + 4СО2;
відновленням з його оксидів алюмінотермічним методом:
Ге2О3 + 2А1 = 2Ге + А12О3. Сполуки Феруму 2+ 3+
Ферум утворює такі оксиди: ГеО, Ге203, змішаний оксид Ге3О4 (Ге2О3 • ГеО). Вони виявляють основні властивості під час взаємодії з кислотами:
ГеО + Н28О4 = Ге8О4 + Н2О, Ге2О3 + 6НС1 = 2ГеС1 + 3Н2О.
Ферум (III) оксид виявляє слабкі амфотерні властивості, коли під час нагрівання реагує з основними оксидами з утворенням феритів:
МпО + Ге2О3 = Мп(ГеО2)2.
Ферум утворює гідроксиди Ге(ОН)2 та Ге(ОН)3:
ГеС12 + 2МаОН = Ге(ОН)2^ + 2КаС1,
22 Ге2(8О4)3 + 6КОН = 2Ге(ОН)3^ + 3К28О4.
Гідроксиди Ге(ОН)2 і Ге(ОН)3 виявляють властивості нерозчинних у воді основ:
взаємодіють з кислотами:
Ге(ОН)2 + Н28О4 = Ге8О4 + 2Н2О, Ге(ОН)3 + 3НС1 = ГеС13 + 3Н2О;
розкладаються під час нагрівання:
Ге(0Н)2 = ГеО + Н20 , 2Ге(ОН)3 = Ге203 + 3Н20 .
Характерною властивістю йона Ге2+ є його здатність окислюватися:
4Ге(ОН)2 + 02 + 2Н20 = 4Ге(ОН)3.
Застосування заліза та його сполук
На сьогодні залізо та його сплави — це основа сучасної техніки та сільськогосподарського машинобудування, транспорту і зв'язку, космічної галузі і всієї сучасної цивілізації. Більшість знарядь праці або технічних пристосувань — від голки до міжпланетної станції — не можуть бути виготовлені без використання заліза.
Дуже велика роль заліза у життєдіяльності живих організмів. Воно входить до складу гемоглобіну крові, який переносить кисень від органів дихання до інших органів і біологічних тканин. Колір крові визначають сполуки заліза. Сполуки заліза використовують для лікування недокрів'я, при виснаженні, занепаді сил.