Сполуки (ііі)
В ряду Fe – Co – Ni cтійкість сполук зі ступенем окиснення +3 зменшується. Для заліза відомі оксиди, гідроксид, солі, комплексні сполуки.
Fe2O3 трапляється в природі.
Можна одержати:
2Fe(OH)3 = (t) Fe2O3 + 3H2O
4Fe(NO3)3 = (t) 2Fe2O3 + 12NO2↑ + 3O2 ↑
4Fe(NO3) = (t) 2Fe2O3 + 8NO2↑ + O2 ↑
Fe2O3 – переважно основний.
Реагує з кислотами :
Fe2O3 + 6HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
З розчинами лугів не взаємодіє, а в…сплавляється з лугами або карбонатами лужних металів, утворює оксоферати (ферити):
Fe2O3 + 2NaOH = (t) 2NaFeO2 + H2O
Fe2O3 + Na2CO3 = (t) 2NaFeO2 + CO2↑
Оксоферати (ІІІ) лужних металів під дією води повністю гідролізують :
NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3 + NaOH
Гідроксиди Fe(OH)3, Co(OH)3 і Ni(OH)3 добувають за реакцією окиснення відповідних гідроксидів Me(OH)2 .
Гідроксид Fe(OH)3 має переважно основні властивості. Реагує з розчинами кислот, але практично не взаємодіє з розбавленими розчинами лугів. В концентрованих частково розчиняється:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6]
На відміну від Fe(OH)3, Co(OH)3 та Ni(OH)3 з лугами практично не реагують, а під дією кислот Co(III) та Ni(III) відновлюються:
4Co(OH)3 + 4H2SO4 = Co + 2SO4 + O2 + 10H2O
2Ni(OH)3 + 6HCl = 2NiCl2 + Cl2 + 6H2O
Солі Fe(III) гідролізують:
FeCl3 = Fe3+ + 3Cl-
Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+
FeCl3 + H2O = FeOHCl2 + HCl
Деякі солі Fe(CO3)3 одержати не можливо:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
В інших випадках Fe(III) окиснює аніон:
2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS + S↓ + 6NaCl
2FeCl3 + 6KI = 2FeI2 + I2 + 6KCl
Тут Fe(III) – м’який окисник. Іноді буває відновником під дією сильних окисників:
2Fe(OH)3 + 3Cl2 10KOH = 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O
Не комплексні сполуки Co(III) дуже нестійкі і розкладаються поступово водою:
2Co2(SO4)3 + 2H2O = 4CoSO4 + 2H2SO4 + O2 ↑
Для заліза (ІІІ) і особливо Co(III) властиве утворення комплексних сполук.
K3[Fe(CN)6] гексаціаноферат(ІІІ) калію.
FeCl2 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 2KCl – турбуленова сіль.
Сполуки заліза (VI)
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 +3KNO2 + 2H2O
K2FeO4 - кристалічна речовина темно-фіолетового забарвлення, зовнішнім виглядом нагадує KMnO4. Стійкі лише в кристалічному стані. Дуже сильні окисники. У водному розчині повільно розкладаються:
4K2FeO4 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 3O2 + 8KOH
2K2FeO4 + 16HCl = 2FeCl3 + 3Cl2 +4KCl + 8H2O