Елементи VIII в підгрупи Властивості елементів підгрупи заліза

Елемент	Електронна конфігурація	, г/см3	tпл., C	tкип., C	ЕН	Атомний радіус, нм	Ступінь окиснення
26Fe	[Ar] 3d64s2	7,87	1535	2750	1,64	0,128	+2,+3
27Co	[Ar] 3d74s2	8,9	1495	2870	1,7	0,125	+2,+3
28Ni	[Ar] 3d8 4s2	8,9	1453	2732	1,75	0,124	+1,+2,+3,+4

Оскільки хімічні властивості перших трьох елементів різко відрізняються від властивостей інших елементів VIII групи, їх виділяють у окрему родину – родину Феруму. Інші елементи відносять до родини Платини.

У простих сполуках у Феруму, Кобальту, Ніколу найбільш стійкий ступінь окислювання +2, у комплексних – +3.

Знаходження в природі. Ферум зустрічається у вигляді мінералів: оксидів та гідроксидів – магнітний залізняк Fe₃O₄, бурий залізняк Fe₂O₃, лімоніт FeO(OH); карбонату – сидерит FeCO₃; сульфідів: пірит FeS₂, халькопірит Cu₂SFeS, а також у самородному вигляді (метеоритне залізо). Кобальт утворює мінерали кобальтіт CoAsS та смальтіт CoAs₂. Нікол утворює мінерали міллеріт NiS, пентландит (Fe,Ni)₉S₈, нікколіт NiAs, зустрічається у метеоритах.

Метали платинової родини зустрічаються в самородному стані (платинові розсипи), а також як домішки у мідних рудах.

Метали. Залізо та кобальт – сірі, нікель – сріблястий метал. Феромагнетики. Рутеній, родій, паладій, осмій, іридій та платина – сріблясті тугоплавкі метали.

Залізо, кобальт, нікель – метали середньої активності. Сильні окисники здатні окиснити їх до тривалентного стану, при цьому стійкість сполук спадає в ряду Fe – Co – Ni.

Взаємодія з неметалами:

Взаємодіють з галогенами, утворюючи солі тривалентного феруму та двовалентних кобальту і ніколу: Со + Сl₂ = CoCl₂, 2Fe + 3Cl₂ = FeCl₃.

Ni + Сl₂ = NiCl₂ 2Fe + 3Br₂ –^t°® 2FeBr₃

Менш активний йод, сірка, селен, телур окиснюють залізо до двовалентного:

Fe + S –^t°® FeS ;

Fe + І₂ = FeІ₂.

Залізний дріт горить у кисні, утворити окалину – оксид феруму(II,III):

3Fe + 2O₂  Fe₃O₄

З вуглецем, азотом, бором утворюють сполуки включення.

Хімічна активність спадає в ряду залізо–кобальт–нікель.

Взаємодіють з кислотами-неокисниками та з солями менш активних металів, утворюючи сполуки Ме(ІІ):

Fe + H₂SO_4(розб) = FeSO₄ + H₂.

Fe + 2HCl  FeCl₂ + H₂

Fe + CuSO₄  FeSO₄ + Cu

Реакції протікають повільно.

Нітратна, концентрована сульфатна кислоти при звичайній температурі з залізом та нікелем не взаємодіють (пасивують). При нагріванні відбуваються реакції

2Fe + 6H₂SO₄конц. –^t°® Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Fe + 6HNO₃конц. –^t°® Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

На повітрі залізо легко окисляється в присутності вологи (іржавіння):

4Fe + 3O₂ + 6H₂ O  4Fe(OH)₃

При високій температурі (700–900C) залізо реагує з парами води:

3Fe + 4H₂O –^t Fe₃O₄ + 4H₂

Сполуки.

Сполуки Мe(II). Оксиди двовалентних Феруму FeO, Кобальту СоО та Ніколу NiO, а також відповідні їм гідроксиди проявляють основні властивості.