![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Железо, кобальт, никель.
- •Реакции с простыми веществами:
- •С щелочами реагируют Fe и Co:
- •Обменные реакции:
- •Образование комплексных соединений (в растворе устойчивы фтоидные, цианистые, роданистые, оксалатные, с эдта и ацетилацетоном (хелатные)):
- •Из простых веществ действием кислот – неокислителей (для Fe), сильных кислот (любых, для Co, Ni), и неметаллов:
- •Обменные реакции:
- •Вытеснение из растворов активными металлами (Mg, Zn) или на катоде при электролизе водного раствора (совместно с h2):
С щелочами реагируют Fe и Co:
Fe |
+ NaOH конц. р-р |
+ H2O |
→ |
Na4Fe(OH)6↓ |
+ H2 |
|
голуб.-зел. |
|
|||
+ O2 |
Na3Fe(OH)6↓ |
+ H2O |
|||
|
|
|
|
желтый |
|
|
|
|
|
|
|
Fe |
+ NaOH + O2 |
→ |
NaFeO2 |
+ H2O |
|
Co |
NaCoO2 (красн.) |
Разбавление растворов даёт:
-
Na4Fe(OH)6
+ H2O
→
NaOH +
Fe(OH)2↓
Na3Fe(OH)6
Fe(OH)3↓
NaFeO2
NaCoO2
Применение: устойчив к щелочам и фтору. Из него изготовляются аноды для получения O2 электролизом – аккумуляторы; NiF2 не разрушаеться F2 – аппаратура для работы с F2, HF, и фторидами.
Ni – покрытие металлов, получение сплавов (нихром – с Cr, мельхиор, никельбер – с Cu) – для электротехники, катализатор гидрирования.
Co – добавка к смесям, магнитные сплавы – кобедит (карбиды Nb, Ta, W сцементированные Co).
Fe – главный конструкционный материал в машиностроении, строительстве, водоснабжении, отоплении, магнитные сплавы в электротехнике.
Соединения Fe (+6).
Получение: Действие сильных окислителей в щелочной среде на соединения Fe (+3).
Fe(OH)3 FeCl3 |
+ Cl2 + KOH (конц. водн. раствор) |
→ |
K2FeO4 + KCl + H2O красно-фиол. |
В расплаве:
Fe2O3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Fe(OH)3 |
+ |
KNO3 |
+ |
K2CO3 |
→ |
K2FeO4 + |
KNO2 |
+ CO2 |
KFeO2 |
KClO3 |
KOH |
KCl |
+ H2O |
||||
FeCl3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Строение: изомерия K2CrO4 и K2SO4.
N |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
F e |
O |
|
|
O |
O |
|
|
|
|
Na |
|
|
Физические свойства: твёрдые вещества фиолетового цвета (K2FeO4 и BaFeO4).
Химические свойства:
Обменные реакции не характерны, в водных растворах неустойчив.
K2FeO4 + BaCl2 → BaFeO4↓ + KCl
Кислота H2FeO4 и ангидрид FeO3 неизвестны.
Выраженные окислительные свойства, восстанавливается до соединений Fe (+3).
В кислых растворах:
|
H2S |
|
|
S |
|
K2FeO4 + |
H2O |
→ |
Fe(OH)3 + |
KOH |
+ O2 |
|
NH3 |
|
|
N2 |
(щел. раствор) |
-
K2FeO4 +
H2SO4 (водн.)
K2SO4 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O
HCl, HBr
→
FeCl3, FeBr3 + Cl2, Br2 + KX + H2O
FeSO4 + H2SO4
Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Cr2(SO4)3
K2Cr2O7 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Применения: не находит.
Соединения Fe, Co, Ni (+3).
Более характерны для Fe и Co, менее – для никеля. В этом ряду усиливаються окислительные свойства таких соединений.
Получение:
Fe:
Взаимодействие простых веществ (для оксидов и некоторых галогенидов Fe и Co (см. “ХС простых веществ”)).
Действие кислот-окислителей на Fe (HNO3, H2SO4 средних концентраций (см. “ХС простых веществ”)).
Окисление соединений Fe (+2) и восстановление соединений Fe(+6).
FeCl2 + Cl2→FeCl3 |
|||||||
|
|||||||
FeSO4 + H2SO4 + |
HNO3 |
→ |
Fe2(SO4)3 + |
NO |
|
|
|
H2O2 |
H2O |
|
|
||||
Cl2, Br2 |
HCl, HBr |
|
|
||||
Ce(SO4)2 |
Ce2(SO4)3 |
|
|
||||
KMnO4 |
K2SO4 + MnSO4 |
|
|
||||
K2Cr2O4 |
K2SO4 + Cr2(SO4)3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Fe(OH)2 + |
Cl2, HOCl |
→ |
Fe(OH)3 |
+ Fe(OH)2Cl |
|
|
|
O2 + H2O |
|
|
|
||||
H2O2 |
|
|
|
Na2FeO4 + (красн.-желт.) |
HCl |
|
NaCl + FeCl3 + H2O + Cl2 |
H2O + H2SO4 |
→ |
Na2SO4 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2 |
|
H2O |
|
Fe(OH)3 + NaOH + O2 |
|
(медленно в щелочной среде) |