- Fe3o4, степени окисления элементов в нем
- Краткая характеристика оксида железа (iii):
- Модификации оксида железа (iii):
- Общие сведения об оксиде железа (ii, iii) и степени окисления в fe3o4
- Оксид железа (iii), свойства, получение, химические реакции.
- Получение оксида железа (iii):
- Применение и использование оксида железа:
- Физические свойства оксида железа (iii)*:
- Химические свойства оксида железа (iii). химические реакции оксида железа (iii):
Fe3o4, степени окисления элементов в нем
Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав оксида железа (II, III), сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.
Степень окисления кислорода в составе оксидов всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
3×х 4×(-2) = 0;
3х — 8 = 0;
3х = 8;
x = 8/3.
Значит степень окисления железа в оксиде железа (II, III) равна ( 8/3):
Fe 8/33O-24.
Краткая характеристика оксида железа (iii):
Оксид железа(III) – неорганическое вещество красно-коричневого цвета.
Оксид железа (III) содержит три атома кислорода и два атома железа.
Химическая формула оксида железа (III) Fe2O3.
В воде не растворяется. С водой не реагирует.
Термически устойчив.
Оксид железа (III) – амфотерный оксид с большим преобладанием основных свойств. Как амфотерный оксид проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства.
Модификации оксида железа (iii):
Известны следующие кристаллические модификации железа: α-Fe2O3, γ-Fe2O3.
Общие сведения об оксиде железа (ii, iii) и степени окисления в fe3o4
Брутто-формула может записываться двояко: Fe3O4 или FeO×Fe2O3. Молярная масса оксида железа (II, III) равна 231,54 г/моль.
Не растворим в воде, однако образует кристаллогидраты состава Fe3O4× 2H2O. Обладает ферромагнитными свойствами и высокой электрической проводимостью.
Оксид железа (iii), свойства, получение, химические реакции.
Оксид железа (III) – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Fe2O3.
Краткая характеристика оксида железа (III)
Модификации оксида железа (III)
Физические свойства оксида железа (III)
Получение оксида железа (III)
Химические свойства оксида железа (III)
Химические реакции оксида железа (III)
Применение и использование оксида железа (III)
Получение оксида железа (iii):
В природе встречается в виде минералов гематита (красный железняк), лимонита и маггемита.
Оксид железа (III) получают в результате следующих химическихреакций:
- 1. окисления железа:
4Fe 3O2 → 2Fe2O3.
- 2. термического разложения полигидрата оксида железа (III):
Fe2O3•nH2O → Fe2O3 nH2O (t = 500-700 oC).
- 3. термического разложения метагидроксида железа:
2FeO(OH) → Fe2O3 H2O (t = 500-700 oC).
- 4. термического разложения гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 → Fe2O3 3H2O (t°).
- 5. термического разложения сульфата железа (III):
Fe2(SO4)3 → Fe2O3 3SO3 (t = 500-700 oC).
Применение и использование оксида железа:
Оксид железа используется в металлургии для выплавки чугуна, как катализатор в химической и нефтехимической промышленности, как пищевая добавка (E172), как компонент керамики, красок и пр. целей.
Физические свойства оксида железа (iii)*:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | Fe2O3 |
| Синонимы и названия иностранном языке | iron(III) oxide (англ.) гематит (рус.) красный железняк (рус.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | красно-коричневые тригональные кристаллы |
| Цвет | красно-коричневый |
| Вкус | —** |
| Запах | — |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 5242 |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 5,242 |
| Температура кипения, °C | 1987 |
| Температура плавления, °C | 1566 |
| Молярная масса, г/моль | 159,69 |
Примечание:
* оксид железа α-форма.
** — нет данных.
Химические свойства оксида железа (iii). химические реакции оксида железа (iii):
Оксид железа (III) относится к амфотерным оксидам, но с большим преобладанием основных свойств.
Химические свойства оксида железа (III) аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция оксида железа (III) с алюминием:
2Al Fe2O3 → 2Fe Al2О (t°).
В результате реакции образуется оксид алюминия и железо.
2. реакция оксида железа (III) с углеродом:
Fe2O3 3С → 2Fe 3CО (t°).
В результате реакции образуется железо и оксид углерода.
3. реакция оксида железа (III) с водородом:
Fe2O3 H2 → 2FeO H2О (t°),
Fe2O3 3H2 → 2Fe 3H2О (t = 1050-1100 °C),
3Fe2O3 H2 → 2Fe3O4 H2О (t = 400 °C).
В результате реакции в первом случае образуется оксид железа (II) и вода, во втором – железо и вода, в третьем – оксид железа (II, III) и вода.
4. реакция оксида железа (III) с железом:
Fe2O3 Fe → 3FeО (t = 900 °C).
В результате реакции образуется оксид железа (II).
5. реакция оксида железа (III) с оксидом натрия:
5Na2О Fe2O3 → 2Na5FeО4 (t = 450-500 °C).
В результате реакции образуется соль – феррат натрия.
6. реакция оксида железа (III) с оксидом магния:
MgО Fe2O3 → MgFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит магния.
7. реакция оксида железа (III) с оксидом меди (II):
CuО Fe2O3 → CuFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит меди.
8. реакция оксида железа (III) с оксидом титана:
TiО Fe2O3 → TiFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит титана.
9. реакция оксида железа (III) с оксидом марганца:
MnО Fe2O3 → MnFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит марганца.
10. реакция оксида железа (III) с оксидом никеля:
NiО Fe2O3 → NiFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит никеля.
11. реакция оксида железа (III) с оксидом кадмия:
CdО Fe2O3 → CdFe2О4 (t°).
В результате реакции образуется соль – феррит кадмия.
12. реакция оксида железа (III) с оксидом цинка:
ZnО Fe2O3 → ZnFe2О4 (t = 450-500 °C),
ZnО Fe2O3 → Fe2ZnО4 (t = 450-500 °C).
В результате реакции образуется оксид железа-цинка.
13. реакция оксида железа (III) с оксидом кальция:
CaО Fe2O3 → CaFe2О4 (t = 900-1000 °C)
В результате реакции образуется оксид кальция-железа.
14. реакция оксида железа (III) с оксидом углерода:
Fe2O3 3СО → 2Fe 3СО2 (t = 700 °C),
Fe2O3 СО → 2FeО СО2 (t = 500-600 °C),
3Fe2O3 СО → 2Fe3О4 СО2 (t = 400 °C),
В результате реакции в первом случае образуется железо и углекислый газ, во втором – оксид железа (II) и углекислый газ, в третьем – оксид железа (II, III) и углекислый газ.
15. реакция оксида железа (III) с гидроксидом натрия:
Fe2O3 2NaOH → 2NaFeO2 H2О (t = 600 oC, p).
В результате реакции образуется соль – феррит натрия и вода. Реакция протекает при избыточном давлении.
16. реакция оксида железа (III) с карбонатом натрия:
Fe2O3 Na2СO3 → 2NaFeO2 СО2 (t = 800-900 oC).
В результате реакции образуется соль – феррит натрия и оксид углерода.
17. реакция оксида железа (III) с плавиковой кислотой:
Fe2O3 6HF → 2FeF3 3H2O.
В результате химической реакции получается соль – фторид железа и вода.
18. реакция оксида железа (III) с азотной кислотой:
Fe2O3 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 3H2O.
В результате химической реакции получается соль – нитрат железа и вода. Азотная кислота – разбавленный раствор.
Аналогично проходят реакции оксида железа и с другими кислотами.
19. реакция оксида железа (III) с бромистым водородом (бромоводородом):
Fe2O3 6HBr → 2FeBr3 3H2O.
В результате химической реакции получается соль – бромид железа и вода.
20. реакция оксида железа (III) с йодоводородом:
Fe2O3 6HI → 2FeI3 3H2O.
В результате химической реакции получается соль – йодид железа и вода.
21. реакция оксида железа (III) с хлоридом железа:
Fe2O3 FeСl3 → 3FeOCl3 (t = 350 oC).
В результате химической реакции получается оксид хлорида-железа.
22. реакция термического разложения оксида железа (III):
6Fe2O3 → 4Fe3O4 O2 (t = 1200-1390 oC).
В результате химической реакции получается оксид железа (II, III) и кислород.