Advertisement
Sử dụng Từ Điển trọn đời mà Không Cần Phải Xem Quảng Cáo cùng cơ hội nhận quà tăng Tìm Hiểu Ngay

Bài 40. Sắt

Hiểu được tính chất hóa học cơ bản của sắt và dẫn ra được những phản ứng hóa học thích hợp

Đang tìm kiếm phương trình bạn yêu cầu...

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Nội dung bài học


I- VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

Sắt là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26.

2. Cấu tạo của sắt

- Cấu hình electron

Nguyên tử Fe có 26 electron, được phân bố thành 4 lớp: 2e,8e,14e,2e.

Sắt là nguyên tố d, có cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d64s2 hay viết gọn là:

Khi tạo ra các ion sắt, nguyên tử Fe nhường electron ở phân lớp 4s trước phân lớp 3d. Thí dụ:

Nguyên tử Fe nhường 2e ở phân lớp 4s tạo ra ion Fe2+, có cấu hình electron:

Nguyên tử Fe nhường 2e ở phân lớp 4s và 1e ở phân lớp 3d tạo ra ion Fe3+, có cấu hình electron:

Nhận xét: Tương tự nguyên tố Cr, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe không chỉ nhường electron ở phân lớp 4s mà có thể nhường thêm electron ở phân lớp 3d, tạo ra những ion có điện tích khác nhau là Fe2+ và Fe3+. Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3.

- Một số đại lượng của nguyên tử

Bán kính nguyên tử Fe: 0,162(nm)

Bán kính các ion Fe2+ và Fe3+: 0,076 và 0,064(nm)

Năng lượng ion hóa I1, I2 và I3: 760,1560,2960(kJ/mol)

Độ âm điện :1,83

Thế điện cực chuẩn  E0Fe2+/Fe:−0,44(V)                      E0Fe3+/Fe2+:+0,77(V)

- Cấu tạo của đơn chất

Tùy thuộc vào nhiệt độ, kim loại Fe có thể tồn tại ở các mạng tinh thể lập phương tâm khối (Feα) hoặc lập phương tâm diện (Feγ).

II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ.

Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540oC, có khối lượng riêng 7,9g/cm3. Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Advertisement

Những đặc điểm về cấu tạo và đại lượng đặc trưng của nguyên tử Fe nêu ở trên cho thấy tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình: Fe có thể bị oxi hóa thành Fe2+ hoặc Fe3+.

1. Tác dụng với phi kim

Fe khử nhiều phi kim thành ion âm trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe2+ thành Fe3+.

Thí dụ:

Fe+S→to FeS

3Fe+2O2 → to Fe3O4

2Fe+3Cl2→to 2FeCl3

2. Tác dụng với axit

Fe khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng thành hiđro đồng thời Fe bị oxi hóa thành Fe2+:

Fe+H2SO4→FeSO4+H2

Khi tác dụng với những axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 và H2SO4 đặc nóng, Fe bị oxi hóa mạnh thành ion Fe3+

Fe+4HNO3(loãng)→Fe(NO3)3+2H2O+NO↑

2Fe+6H2SO4(đặc)→to Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2

Axit HNO3 và H2SO4 đặc nguội không tác dụng với sắt mà còn làm cho sắt trở nên thụ động.

3. Tác dụng với dung dịch muối

Sắt khử được những ion kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa (có thế điện cực chuẩn lớn hơn −0,44V ).

Thí dụ:

Fe+CuSO4→FeSO4+Cu↓

Fe+3AgNO3(dư)→Fe(NO3)3+3Ag↓

4. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước

3Fe+4H2O→to<570oC Fe3O4+4H2

Fe+H2O→to>570oC FeO+H2

IV- TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Trong tự nhiên, sắt ở trạng thái tự do trong các mảnh thiên thạch. Những hợp chất của sắt tồn tại dưới dạng quặng sắt thì rất phong phú (sắt chiếm tới 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ tư trong các nguyên tố, hàng thứ hai trong các kim loại, sau nhôm). Một số quặng sắt quan trọng là:

Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan.

Quặng hematit nâu chứa Fe2O3.nH2O

Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất, nhưng hiếm có trong tự nhiên.

Ngoài ra còn có quặng xiđerit chứa FeCO3, quặng pirit sắt chứa FeS2.

Để sản xuất gang người ta thường dùng manđetit và hemantit.

Hợp chất sắt còn có mặt trong hồng cầu của máu, làm nhiệm vụ chuyển tải oxi đến các tế bào cơ thể để duy trì sự sống của con người và động vật.

Advertisement
Advertisement

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao


CHƯƠNG I. ESTE LIPIT. Bài 1. Este Bài 2. Lipit Bài 3. Chất giặt rửa Bài 4. Luyện tập. Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất của hiđrocacbon CHƯƠNG II. CACBOHIDRAT. Bài 5. Glucozơ Bài 6. Saccarozơ Bài 7. Tinh bột Bài 8. Xenlulozơ CHƯƠNG 3. Bài 11. Amin Bài 12. Amino axit Bài 13 Peptit và protein CHƯƠNG 4. Bài 16. Đại cương về Polime Bài 17 Vật liệu polime CHƯƠNG 5. Bài 19. Kim loại và hợp kim Bài 20. Dãy điện hóa của kim loại Bài 22. Sự điện phân Bài 23.Sự ăn mòn kim loại Bài 24. Điều chế kim loại CHƯƠNG 6. Bài 28. Kim loại kiềm Bài 29. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm Bài 30. Kim loại kiềm thổ Bài 31. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ Bài 33. Nhôm Bài 34. Một số hợp chất quan trọng của nhôm CHƯƠNG 7. Bài 38. Crom Bài 39. Một số hợp chất của crom Bài 40. Sắt Bài 41. Một số hợp chất của sắt Bài 42. Hợp kim của sắt Bài 43. Đồng và một số hợp chất của đồng Bài 44. Sơ lược về một số kim loại khác CHƯƠNG 8. Bài 48. Nhận biết một số cation trong dung dịch Bài 49. Nhận biết một số anion trong dung dịch Bài 50. Nhận biết một số chất khí Bài 51. Chuẩn độ axit – bazơ Bài 52. Chuẩn độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat CHƯƠNG 9. Bài 56. Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế Bài 57. Hóa học và vấn đề xã hội Bài 58. Hóa học và vấn đề môi trường
Advertisement
Advertisement

Xem Phương Trình Hóa Học Ở Các Ngôn Ngữ Khác

Arabic (قاموس المعادلات الكيميائية) Bulgarian (речник на химичните уравнения) Chinese (Simplified) (化学方程式字典) Chinese (Traditional) (化學方程式字典) Croatian (rječnik kemijskih jednadžbi) Czech (slovník chemických rovnic) Danish (kemisk ligningsordbog) Dutch (woordenboek voor chemische vergelijkingen) Finnish (kemiallisten yhtälöiden sanakirja) French (dictionnaire d'équations chimiques) German (Wörterbuch für chemische Gleichungen) Greek (λεξικό χημικής εξίσωσης) Hindi (रासायनिक समीकरण शब्दकोश) Italian (dizionario delle equazioni chimiche) Japanese (化学反応式辞書) Korean (화학 방정식 사전) Norwegian (kjemisk ligningsordbok) Polish (Słownik równań chemicznych) Portuguese (dicionário de equação química) Romanian (dicționar de ecuații chimice)
Advertisement
Russian (словарь химических уравнений) Spanish (diccionario de ecuaciones químicas) Swedish (kemisk ekvationsordbok) Catalan (diccionari d’equacions químiques) Filipino (kemikal na equation ng kemikal) Hebrew (מילון משוואה כימית) Indonesian (kamus persamaan kimia) Latvian (ķīmisko vienādojumu vārdnīca) Lithuanian (cheminių lygčių žodynas) Serbian (речник хемијских једначина) Slovak (slovník chemických rovníc) Slovenian (slovar kemijske enačbe) Ukrainian (словник хімічних рівнянь) Albanian (fjalor i ekuacionit kimik) Estonian (keemiliste võrrandite sõnastik) Galician (dicionario de ecuacións químicas) Hungarian (kémiai egyenlet szótár) Maltese (dizzjunarju tal-ekwazzjoni kimika) Thai (พจนานุกรมสมการเคมี) Turkish (kimyasal denklem sözlüğü)
Advertisement
Persian (فرهنگ معادلات شیمیایی) Afrikaans (chemiese vergelyking woordeboek) Malay (kamus persamaan kimia) Swahili (kamusi ya equation ya kemikali) Irish (foclóir cothromóid cheimiceach) Welsh (geiriadur hafaliad cemegol) Belarusian (слоўнік хімічных ураўненняў) Icelandic (efnajöfnuorðabók) Macedonian (речник за хемиска равенка) Yiddish (כעמיש יקווייזשאַן ווערטערבוך) Armenian (քիմիական հավասարության բառարան) Azerbaijani (kimyəvi tənlik lüğəti) Basque (ekuazio kimikoen hiztegia) Georgian (ქიმიური განტოლების ლექსიკონი) Haitian Creole (diksyonè ekwasyon chimik) Urdu (کیمیائی مساوات کی لغت) Bengali (রাসায়নিক সমীকরণ অভিধান) Bosnian (rječnik hemijskih jednadžbi) Cebuano (kemikal nga equation nga diksyonaryo) Esperanto (vortaro pri kemia ekvacio) Gujarati (રાસાયણિક સમીકરણ શબ્દકોશ) Hausa (kamus din lissafi na sinadarai) Hmong (tshuaj lom neeg txhais lus) Igbo (chemical dictionary ọkọwa okwu) Javanese (kamus persamaan kimia) Kannada (ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮೀಕರಣ ನಿಘಂಟು) Khmer (វចនានុក្រមសមីការគីមី) Lao (ວັດຈະນານຸກົມສົມຜົນທາງເຄມີ) Latin (equation eget dictionary) Maori (papakupu whārite matū) Marathi (रासायनिक समीकरण शब्दकोश) Mongolian (химийн тэгшитгэлийн толь бичиг) Nepali (रासायनिक समीकरण शब्दकोश) Punjabi (ਰਸਾਇਣਕ ਸਮੀਕਰਨ ਕੋਸ਼) Somali (qaamuuska isle'eg kiimikada) Tamil (வேதியியல் சமன்பாடு அகராதி) Telugu (రసాయన సమీకరణ నిఘంటువు) Yoruba (iwe itumọ idogba kemikali) Zulu (isichazamazwi se-chemical equation) Myanmar (Burmese) (ဓာတုညီမျှခြင်းအဘိဓါန်) Chichewa (mankhwala equation dikishonale) Kazakh (химиялық теңдеу сөздігі) Malagasy (rakibolana fitoviana simika) Malayalam (rakibolana fitoviana simika) Sinhala (රසායනික සමීකරණ ශබ්ද කෝෂය) Sesotho (lik'hemik'hale ea equation ea lik'hemik'hale) Sudanese (kamus persamaan kimia) Tajik (луғати муодилаи химиявӣ) Uzbek (kimyoviy tenglama lug'ati) Amharic (የኬሚካል እኩልታ መዝገበ-ቃላት) Corsican (dizziunariu d'equazioni chimichi) Hawaiian (puke wehewehe ʻōlelo kūmole) Kurdish (Kurmanji) (ferhenga hevkêşeya kîmyewî) Kyrgyz (химиялык теңдемелер сөздүгү) Luxembourgish (chemesche Gleichwörterbuch) Pashto (د کيمياوي معادلې قاموس) Samoan (vailaʻau faʻasino igoa) Scottish Gaelic (faclair co-aontar ceimigeach) Shona (kemikari equation duramazwi) Sindhi (ڪيميائي مساوات ڊڪشنري) Frisian (gemysk fergeliking wurdboek) Xhosa (imichiza equation dictionary)

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website - vì sao chúng mình phải đặt quảng cáo ? :D

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ Từ Điển (Đóng) - :(