§ 34. Железо и его соединения
Железо — переходный металл Б-группы с переменной степенью окисления (+2, +3, реже +6). В атоме железа заполняется предвнешний энергетический уровень.
Железо — один из самых распространённых металлов на Земле. Основные руды:
- гематит Fe₂O₃,
- магнетит Fe₃O₄,
- лимонит Fe₂O₃·nH₂O.
Простое вещество железо — твёрдый, пластичный, магнитный металл, широко используемый в виде сплавов — стали и чугуна.
Химические свойства железа:
- реагирует с неметаллами (S, Cl₂, O₂);
- с кислородом образует смешанный оксид Fe₃O₄ (железная окалина);
- с водяным паром образует Fe₃O₄ и H₂;
- вытесняет менее активные металлы из растворов солей;
- реагирует с кислотами, но пассивируется концентрированными H₂SO₄ и HNO₃.
Соединения железа
- Оксид железа(II) FeO — основной оксид.
- Оксид железа(III) Fe₂O₃ — амфотерный с преобладанием основных свойств.
- Оксид железа(II,III) Fe₃O₄ — смешанный оксид.
- Гидроксид железа(II) — зелёный осадок, легко окисляется.
- Гидроксид железа(III) — бурый осадок.
Соли Fe²⁺ менее устойчивы, чем соли Fe³⁺.
Хлорид железа(III) — сильный окислитель и катализатор.
Качественные реакции
- Fe³⁺ + роданид → красное окрашивание;
- Fe²⁺ и Fe³⁺ с кровяными солями → синий осадок.
Железо — важнейший биогенный элемент, входит в состав гемоглобина; его недостаток вызывает анемию.