Железо. Химический элемент

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2012 в 22:48, доклад

Краткое описание

В побочной подгруппе VIII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева находится 9 элементов: железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина. В своих устойчивых соединениях эти элементы проявляют степень окисления +2, +3. Образуют оксиды состава RO и R2O3. Им соответствуют гидроксиды состава R(OH)2

и R(OH)3. Металлы семейства железа при нагревании взаимодействуют с кислородом, парами воды, галогенами, серой, фосфором, кремнием, углем и бором. В состоянии высших степеней окисления они проявляют окислительные свойства.

Вложенные файлы: 1 файл

Железо.pptx

— 1.10 Мб (Скачать файл)

Общая характеристика семейства железо

    В побочной подгруппе VIII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева находится 9 элементов: железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина. В своих устойчивых соединениях эти элементы проявляют степень окисления +2, +3. Образуют оксиды состава RO и R2O3. Им соответствуют гидроксиды состава R(OH)2

    и R(OH)3. Металлы семейства железа при нагревании взаимодействуют с кислородом, парами воды, галогенами, серой, фосфором, кремнием, углем и бором. В состоянии высших степеней окисления они проявляют окислительные свойства.

Железо

    1. Физические свойства 

    2. Нахождение  в природе

    3. Важнейшие  соединения

    4. Способы  получения 

    5. Химические  свойства

    6. Медико-биологическое  значение

Физические  свойства 

    В свободном состоянии железо –  серебристо-белый металл с сероватым  оттенком. Чистое железо пластично. На практике обычно используются сплавы железа –чугуны и стали. t˚пл.=1539˚С, плотность 7,87 г/см3. Железо состоит из четырех стабильных изотопов с массовыми числами 54, 56(основной), 57 и 58.  
     
     

Применяются радиоактивные изотопы 

Нахождение  в природе 

    Железо  после алюминия – самый распространенный в природе металл. Общее содержание его в земной коре 5,1%. Железо входит в состав многих минералов. Важнейшими железными рудами являются:1) магнитный железняк Fe3O4(месторождения на Урале- горы Высокая, Благодать, Магнитная); 2)красный железняк Fe2O3

    (Криворожское); 3) бурый железняк Fe2O3*H2O(Керченское); 4) колчедан (пирит) FeS2. 
     

Важнейшие соединения 

  Fe+2 Fe+3 Fe+6
Оксиды FeO

основный

Fe2O3

основный  со слабыми признаками амфотерности

FeO3

не выделен

Гидроксиды Fe(OH)2

слабое основание

Fe(OH)3      HFeO2+ H2O

амфотерный  гидроксид

H2FeO4

кислота, в свободном состоянии не выделена

Соли FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2 и др. Тип I

FeCl3, Fe2(SO4)3

Тип II

KFeO2, K3[Fe(OH)6]

ферриты, или ферраты(III)

K2FeO4, BaFeO4, SrFeO4

ферраты(VI)


Способы получения 

    В промышленности железо получают восстановлением  его из железных руд углеродом (коксом) и оксидом углерода (II) в доменных печах.

    • C+O2=CO(t˚C)
    • CO2+C=2CO(t˚C)

    Восстановление  происходит в 3 стадии:

    • 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2(450-500˚C)
    • Fe3O4+ CO=3FeO +CO2(600˚C)
    • FeO+ CO=Fe +CO2(700˚C)

    Восстановление  происходит в 3 стадии:

    • 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2(450-500˚C)
    • Fe3O4+ CO=3FeO +CO2(600˚C)
    • FeO+ CO=Fe +CO2(700˚C)

    Очень чистое железо получают одним из способов:

    Разложение  пентакарбонила Fe

    • Fe(CO)5= Fe+ 5CO

    Восстановление  водородом чистого FeO

    • FeO+ H2=Fe+ H2O

    Электролиз  водных растворов солей Fe+2

    • FeC2O4=Fe +2CO2

ХИМИЧЕСКИЕ  свойства 

Железо – металл средней активности, проявляет общие свойства, характерные для металлов. 

    1.  Взаимодействие  с O2:

    • 3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO * Fe2O3)

    2.  Взаимодействие  с галогенами и серой при  высокой температуре: 

    • 2Fe + 3Cl2 = 2Fe+3 Cl3
    • 2Fe + 3F2 = 2Fe+3 F3
    • 2Fe + 3Br2 = 2Fe+3 Br3
    • Fe + I2 = Fe+2 I2
    • Fe + S = Fe+2 S

    3.  Взаимодействие  с фосфором, углеродом, кремнием:

    • 3Fe + C = Fe3C (t˚C) Карбид железа (II, III), цементит
    • 3Fe + Si = Fe3Si (t˚C) Силицид железа  ( II, III)
    • 3Fe + P = Fe3P2 (t˚C) Фосфид железа (II)

    4. Уникальной  способностью железа является  способность к «ржавлению» во  влажном воздухе: 

    • 4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3
 

    5.  Взаимодействие с «неокисляющими» кислотами (HCl, H2SO4 разб.):

    • Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
    • Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

    6.  Взаимодействие с «окисляющими» кислотами (HNO3, H2SO4 конц.):

    • Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
    • Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + H2O

    7.   Взаимодействие  с солями менее активных металлов:

    • Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
    • Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0

    8.  Взаимодействие  с газообразным монооксидом углерода:

    • Fe(порошок) + 5CO(г) = Fe(CO)5 пентакарбонил железа

Медико-биологическое  значение железа: 

    В организме взрослого человека содержится около 3,5 г железа. Для лечения  железодефицитных анемий, а так же при слабости и истощении организма, применяются следующие препараты  железа:

    1. Аскорбинат железа (II)
    2. Драже «Фероплекс» (сульфат железа(II) с аскорбиновой кислотой)
    3. «Гематоген»
    4. Сироп алоэ с железом

Презентацию выполнила  
ученица 9 «Б» класса 
Малеева Татьяна 


Информация о работе Железо. Химический элемент