Главная / Неорганическая химия / Главные переходные металлы / Железо Карта сайта | Контакты

Железо

Металлическое железо получают восстановлением его окси­дов; реагируя с водяным паром, оно образует смешанный оксид железа (II, III) FеO.Fе2О3:

3Fе + 4Н2О(пар) Fе3О4 + 4Н2.

На воздухе в присутствии влаги железо ржавеет:

4Fе + 3O2 + 6Н2О = 4Fе(ОН)3.

С галогенами оно образует галогениды железа (III)

2Fе + 3Вr2 = 2FеВr3,

а взаимодействуя с соляной и разбавленной серной кислотами — соли железа (II):

Fе + Н2SО4 = FеSО4 + Н2↑.

Концентрированные кислоты — окислители (НNО3, Н2SО4) пассивируют железо на холоде, однако растворяют его при на­гревании:

2Fе + 6Н2SО4(конц) = Fе2(SО4)3 + 3SО2↑ + 6Н2О,

Fе + 6НNО3(конц) = Fе(NО3)3 + 3NО2↑ + 3Н2О.

Растворимые соли железа в воде гидролизуются и дают кис­лую реакцию, поскольку гидроксиды железа (II) и (III) в воде не растворимы.

Гидроксид железа (II) получают действием раствора щелочи на соли железа (II) без доступа воздуха:

FеSО4 + 2NaОН = Fе(ОН)2↓ + Na2SО4.

Fе(ОН)2 — осадок белого цвета; в присутствии воздуха он быстро превращается в гидроксид железа (III) (бурый осадок):

4Fе(ОН)2 + O2 + 2Н2О = 4Fе(ОН)3.

Гидроксид железа (III), в отличие от Fе(ОН)2, амфотерен, при нагревании он способен растворяться в щелочах с образова­нием гексагидроферрата (III):

Fе(ОН)3 + 3КОН = К3[Fе(ОН)6]

Это — один из анионных комплексов железа (III).

Отметим еще две важные комплексные соли железа: гексацианоферрат (II) калия К4[Fе(СN)6] (желтая кровяная соль) и гексацианоферрат ( III) калия К3[Fе(СN)6] (красная кровяная соль), являющиеся реактивами для качественного определения ионов Fе3+ и Fe2+ соответственно.

Добавление раствора гексацианоферрата (II) к растворам, в которых содержатся ионы железа (III), вызывает образование темно-синего осадка, часто называемого берлинской лазурью:

4К4[Fе(СN)6] + 4Fе3+ = 4КFеIII[FеII(СN)6]↓ + 12К+. (*)

Такой же темно-синий осадок образуется при добавлении рас­твора гексацианоферрата (III) к растворам, содержащим ионы железа (II). В этом случае осадок называется турнбуллевой синью:

3К3[Fе(СN)6] + 3Fе2+ = 3КFеII[FеIII(СN)6]↓ + 6К+. (**)

Установлено, что берлинская лазурь и турнбуллева синь — это одно и то же вещество, так как комплексы, образующиеся в реак­циях (*) — (**) находятся между собой в равновесии:

КFеIII[FеII(СN)6] КFeII[FеIII(СN)6].