Google
Câu hỏi: Hãy cho biết :
a) Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn;
b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt;
c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt (dẫn ra những phản ứng minh họa, viết phương trình hóa học)
a) Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn;
b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt;
c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt (dẫn ra những phản ứng minh họa, viết phương trình hóa học)
a) Vị trí của $ Fe $ trong bảng tuần hoàn: Sắt nằm ở ô thứ 26; chu kì 4; nhóm VIIIB.
b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt:
Cấu hình e của $ Fe $ $ :{\rm{ }}1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}4{s^2} $ .
Cấu hình e của $ F{e^{2 + }} $ : $ 1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}. $
Cấu hình e của $ F{e^{3 + }} $ : $ 1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^5}. $
c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt: Tính chất hóa học cơ bản của Fe là tính khử. Nguyên tử Fe có thể bị oxi hóa thành ion $ F{e^{2 + }} $ hoặc $ F{e^{3 + }} $ tùy thuộc vào chất oxi hóa đã tác dụng với sắt.
+ Với chất oxi hóa mạnh, $ Fe $ bị oxi hóa thành $ F{e^{3 + }} $
$ \left(Fe_{}^0 - 3e \Rightarrow Fe_{}^{3 + }\right) $
$ \eqalign{
& 2Fe + 3Cl_2^{}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2FeC{l_3} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}4HNO_{3\text{ loãng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow Fe{\left( {N{O_3}} \right)_3} + {\rm{ }}NO \uparrow + {\rm{ }}2{H_2}O. \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}6HNO_{3\text{ đặc nóng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow Fe{\left( {N{O_3}} \right)_3} + {\rm{ }}3N{O_2} \uparrow + {\rm{ }}3{H_2}O \cr
& 2Fe + 6{H_2}SO_{4\text{ đặc nóng}} \Rightarrow F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} + 3S{O_2} \uparrow + 6{H_2}O \cr} $
+ Với chất oxi hóa yếu, $ Fe $ bị oxi hóa thành $ F{e^{2 + }}\left(Fe_{}^0 - 2e \Rightarrow Fe_{}^{2 + }\right) $
$ \eqalign{
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}2HCl \Rightarrow FeC{l_2} + {\rm{ }}{H_2} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}SO_{4\text{ loãng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeS{O_4} + {H_2} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}S \Rightarrow FeS \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}CuS{O_4} \Rightarrow FeS{O_4} + {\rm{ }}Cu \downarrow \cr} $
b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt:
Cấu hình e của $ Fe $ $ :{\rm{ }}1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}4{s^2} $ .
Cấu hình e của $ F{e^{2 + }} $ : $ 1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}. $
Cấu hình e của $ F{e^{3 + }} $ : $ 1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^5}. $
c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt: Tính chất hóa học cơ bản của Fe là tính khử. Nguyên tử Fe có thể bị oxi hóa thành ion $ F{e^{2 + }} $ hoặc $ F{e^{3 + }} $ tùy thuộc vào chất oxi hóa đã tác dụng với sắt.
+ Với chất oxi hóa mạnh, $ Fe $ bị oxi hóa thành $ F{e^{3 + }} $
$ \left(Fe_{}^0 - 3e \Rightarrow Fe_{}^{3 + }\right) $
$ \eqalign{
& 2Fe + 3Cl_2^{}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2FeC{l_3} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}4HNO_{3\text{ loãng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow Fe{\left( {N{O_3}} \right)_3} + {\rm{ }}NO \uparrow + {\rm{ }}2{H_2}O. \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}6HNO_{3\text{ đặc nóng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow Fe{\left( {N{O_3}} \right)_3} + {\rm{ }}3N{O_2} \uparrow + {\rm{ }}3{H_2}O \cr
& 2Fe + 6{H_2}SO_{4\text{ đặc nóng}} \Rightarrow F{e_2}{\left( {S{O_4}} \right)_3} + 3S{O_2} \uparrow + 6{H_2}O \cr} $
+ Với chất oxi hóa yếu, $ Fe $ bị oxi hóa thành $ F{e^{2 + }}\left(Fe_{}^0 - 2e \Rightarrow Fe_{}^{2 + }\right) $
$ \eqalign{
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}2HCl \Rightarrow FeC{l_2} + {\rm{ }}{H_2} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}SO_{4\text{ loãng}}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeS{O_4} + {H_2} \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}S \Rightarrow FeS \cr
& Fe{\rm{ }} + {\rm{ }}CuS{O_4} \Rightarrow FeS{O_4} + {\rm{ }}Cu \downarrow \cr} $