Главная | Обратная связь

Соединения хрома (VI)

Оксид хрома (VI) CrO3 – темно-красное кристаллическое вещество. Гигроскопичен, расплывается на воздухе, малоустойчив, разлагается при нормальных условиях.	Проявляет кислотные свойства. Растворяется в воде, образуя хромовые кислоты: CrO3 + H2O = H2CrO4, 2CrO3 + H2O = H2Cr2O7. с основаниями образует соли - хроматы: CrO3 + BaO = BaCrO4, CrO3 + 2NaOH = Na2CrO4 + H2O Очень сильный окислитель: 4CrO3 + 3C –(t)à2Cr2O3 + 3CO2;
Образуется при разложении хромата натрия серной кислотой при 200°С:	Na2CrO4 + 2H2SO4(конц) =CrO3 + 2NaHSO4 + H2O
Хромовые кислоты в свободном состоянии не выделены, в растворе проявляют свойства сильных кислот.
Хроматы – соли хромовой кислоты – имеют в своем составе анион CrO42- и обладают желтой окраской, дихроматы - соли дихромовой кислоты – содержат анион Cr2O72- оранжевого цвета. Хроматы устойчивы в щелочной среде, а дихроматы – в кислой.	Соли хрома (VI) – сильные окислители. В нейтральной среде образуется гидроксид хрома (III): K2Cr2O7+3(NH4)2S+H2O=2Cr(OH)3¯+3S¯+6NH3­+2KOH в кислой - соли хрома (III): K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4H2O; в щелочной – гидроксокомплекс: 2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2KOH + 2H2O = 2K3[Cr(OH)6] + 3S¯ + 6NH3.

 

Железо.

Железо – d-элемент. Валентные электроны хрома имеют следующую конфигурацию: 3d64s2.	Железо по распространенности в природе занимает четвертое место, уступая лишь кислороду, кремнию и алюминию. Минералы железа: магнетит (магнитный железняк) Fe3O4, красный железняк Fe2O3, пирит FeS2.
Степени окисления: +2, +3, +6, (+8). Наиболее стабильная +3.	Железо имеет сероватый оттенок, обладает магнитными свойствами.

Свойства железа.

При нагревании на воздухе выше 200 °С железо взаимодействует с кислородом:	3Fe + 2O2 = Fe3O4.
С неметаллами:	2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,Fe+S =FeS.
В воде в присутствии кислорода железо медленно окисляется кислородом воздуха (корродирует):	4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3.
При температуре 700–900 °С раскаленное железо реагирует с водяным паром:	3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2.
Железо реагирует с разбавленными растворами соляной и серной кислот, образуя соли железа (II):	Fe + 2HCl = FeCl2 + H2, Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2;
C разбавленной азотной кислотой образует нитрат железа (III):	Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.
При обычных условиях концентрированные (до 70%) серная и азотная кислоты пассивируют железо. При нагревании возможно взаимодействие с образованием солей железа (III):	2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3SO2 +6H2O, Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.
Железо вытесняют металлы, которые расположены правее в электрохимическом ряду напряжений их растворов солей:	Fe + SnCl2 = FeCl2 + Sn,

Соединения железа (II). Соединения железа со степень окисления железа +2 малоустойчивы и легко окисляются до производных железа (III).

Оксид железа (II) – порошок черного цвета. Проявляет преимущественно основные свойства.	В воде не растворяется, растворяется в неокисляющих кислотах: FeO+2HCl = FeCl2+H2O. Проявляет восстановительные свойства: 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O.
Получается в процессе восстановления оксида железа (III) водородом или оксидом углерода (II):	Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
Гидроксид железа (II) Fe(OH)2 имеет серовато-зеленую окраску, в воде не растворяется.	При температуре выше 150 °С разлагается, быстро буреет вследствие окисления: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3. Проявляет основные свойства, реагирует с неокисляющими кислотами: Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O. При взаимодействии с азотной или концентрированной серной кислотой образуются соли железа (III): 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O.
Получается при взаимодействии солей железа (II) с раствором щелочи без доступа воздуха:	FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4.

Соединения железа (III). Степень окисления +3 – устойчивая и наиболее характерна для железа.

Оксид железа (III) Fe2O3 – вещество бурого цвета. Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Проявляет окислительные и восстановительные свойства.	Реагирует с кислотами: Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты: Fe2O3 + 2NaOH(спл) = 2NaFeO2 + H2O При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II): Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2
Получается при термическом разложении гидроксида железа (III) или окислением пирита:	2Fe(OH)3 –(t)àFe2O3 + 3H2O 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 пирит
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 –вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных.	Легко реагирует с кислотами: Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O При сплавлении со щелочами образует ферриты:Fe(OH)3+NaOH(спл)=NaFeO2+2H2O 2Fe(OH)3+Na2CO3(спл)=2NaFeO2+CO2+3H2O При нагревании разлагается: 2Fe(OH)3 –(t)àFe2O3 + H2O
Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:	Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

Качественная реакция на катион Fe²⁺ –взаимодействие с гексацианоферратом (III) калия (красной кровяной солью): FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + K₂SO₄

осадок синего цвета

Качественная реакция на катион Fe³⁺ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью): FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓+ 3KCl

осадок синего цвета