Raud(III)hüdroksiid- anorgaaniline ühend, raud(III)oksiidi polühüdraat (raudmetallhüdroksiid) valemiga Fe 2 O 3 *nH 2 O, punakaspruunid kristallid, vees lahustumatud. Stöhhiomeetrilist ühendit Fe(OH)3 ei eraldatud. Näitab nõrku amfoteerseid omadusi, kusjuures põhiomadused on ülekaalus. Leeliselise lahuse all hoides muutub see raudmetahüdroksiidiks (FeO(OH)).
Kviitung
- Looduses esineb see limoniidi mineraalina.
- Leeliste mõju lahustuvatele raud(III) sooladele:
Füüsikalised omadused
Raud(III)hüdroksiid moodustab punakaspruunid kuupkristallid, raku parameetrid a= 0,571 nm.
Vees lahustumatu, moodustab kergesti kolloidseid lahuseid.
Keemilised omadused
- Osalisel dehüdratsioonil laguneb see raudhappeks (või raudmetahüdroksiidiks):
- Kuumutamisel laguneb:
- Reageerib hapetega:
- ja leelised:
Rakendus
- Gaaside puhastamine vesiniksulfiidist.
- Arseenimürgistuse vastumürk.
Kirjutage ülevaade artiklist "Raud(III)hüdroksiid"
Märkmed
Kirjandus
- Chemical Encyclopedia / Toimetuskolleegium: Knunyants I.L. ja teised. - M.: Nõukogude entsüklopeedia, 1990. - T. 2. - 671 lk. - ISBN 5-82270-035-5.
- Keemiku käsiraamat / toimetuskolleegium: Nikolsky B.P. ja teised – 2. väljaanne, rev. - M.-L.: Keemia, 1966. - T. 1. - 1072 lk.
- Keemiku käsiraamat / toimetuskolleegium: Nikolsky B.P. ja teised – 3. väljaanne, rev. - L.: Keemia, 1971. - T. 2. - 1168 lk.
- Ripan R., Ceteanu I. Anorgaaniline keemia. Metallide keemia. - M.: Mir, 1972. - T. 2. - 871 lk.
| See on anorgaanilist ainet käsitleva artikli mustand. Saate projekti aidata, lisades sellele. |
Raud(III)hüdroksiidi iseloomustav väljavõte
- Ema, räägi, mis sinuga laudas juhtus?Pelageja Danilovna naeratas.
"Oh, ma unustasin..." ütles ta. - Sa ei lähe, eks?
- Ei, ma lähen; Pepageja Danilovna, lase mind sisse, ma lähen,” ütles Sonya.
- Noh, kui sa ei karda.
- Luiza Ivanovna, kas tohib? - küsis Sonya.
Ükskõik, kas nad mängisid sõrmust, keelpilli või rubla või rääkisid, nagu praegu, Nikolai ei lahkunud Sonyast ja vaatas teda täiesti uute silmadega. Talle tundus, et alles täna tundis ta teda tänu korgistele vuntsidele esimest korda täielikult ära. Sonya oli sel õhtul tõesti rõõmsameelne, elav ja ilus, nagu Nikolai polnud teda kunagi varem näinud.
"Nii et see ta on ja ma olen loll!" mõtles ta, vaadates tema säravaid silmi ja rõõmsat entusiastlikku naeratust, tehes vuntside alt põskedele lohke, naeratuse, mida ta polnud kunagi varem näinud.
"Ma ei karda midagi," ütles Sonya. - Kas ma saan seda nüüd teha? - Ta tõusis püsti. Nad rääkisid Sonyale, kus ait asub, kuidas ta saab vaikselt seista ja kuulata, ning andsid talle kasuka. Ta viskas selle üle pea ja vaatas Nikolaile otsa.
"Milline kaunitar see tüdruk on!" ta mõtles. "Ja millest ma olen siiani mõelnud!"
Sonya läks koridori, et lauta minna. Nikolai läks kähku veranda ette, öeldes, et tal on palav. Tõepoolest, maja oli rahvast umbne.
Väljas oli sama liikumatu külm, sama kuu, ainult et oli veel kergem. Valgus oli nii tugev ja lumel oli nii palju tähti, et ma ei tahtnud taevasse vaadata ja tõelised tähed olid nähtamatud. Taevas oli must ja igav, maa peal oli lõbus.
„Ma olen loll, loll! Mida sa seni oodanud oled? mõtles Nikolai ja astus verandale joostes mööda majanurka mööda teed, mis viis tagaverandale. Ta teadis, et Sonya tuleb siia. Poolel teel olid laotud süled küttepuid, nende peal oli lund ja nende eest langes vari; läbi nende ja nende külgedelt, põimudes, langesid lumele ja teerajale vanade paljaste pärnade varjud. Tee viis küüni. Kuurisein ja lumega kaetud katus, justkui mingist vääriskivist raiutud, sädelesid kuuvalguses. Aias murdus puu ja jälle oli kõik täiesti vait. Tundus, et rinnus hingas mitte õhku, vaid mingit igavesti nooruslikku jõudu ja rõõmu.
Jalad põrisesid neidude veranda trepil, viimaselt, mis oli lumega kaetud, kostis kõva kriuksumist ja vanatüdruku hääl ütles:
- Otse, sirge, mööda teed, noor daam. Lihtsalt ära vaata tagasi.
"Ma ei karda," vastas Sonya hääl ning Sonya jalad kiljusid ja vilistasid õhukestes kingades mööda teed, Nikolai poole.
Sonya kõndis kasukasse mähituna. Ta oli juba kahe sammu kaugusel, kui teda nägi; Ta ei näinud teda ka sellisena, nagu ta teda tundis ja nagu ta oli alati veidi kartnud. Ta oli sassis juustega naisekleidis ning Sonya jaoks õnnelik ja uus naeratus. Sonya jooksis kiiresti tema juurde.
"Täiesti erinev ja ikka sama," mõtles Nikolai tema kuuvalgusest valgustatud nägu vaadates. Ta pani käed tema pead katva kasuka alla, kallistas teda, surus enda külge ja suudles teda huultele, mille kohal olid vuntsid ja millest oli tunda põlenud korgi lõhna. Sonya suudles teda tema huulte keskele ja, sirutades oma väikesed käed, võttis ta põskedest mõlemalt poolt.
"Sonya!... Nicolas!..." ütlesid nad lihtsalt. Nad jooksid lauta ja naasid igaüks oma verandalt.
Kui kõik Pelageja Danilovna juurest tagasi sõitsid, korraldas Nataša, kes alati kõike nägi ja märkas, majutuse nii, et Luiza Ivanovna ja tema istusid koos Dimmleriga saani ning Sonya koos Nikolai ja tüdrukutega.
Nikolai, kes ei teinud enam möödasõitu, sõitis tagasiteel sujuvalt ja vaatas endiselt selles kummalises kuuvalguses Sonyat, otsides selles pidevalt muutuvas valguses oma kulmude ja vuntside alt seda endist ja praegust Sonyat, kellega ta oli otsustanud. mitte kunagi enam lahutada. Ta piilus, ja kui ta tundis ära sama ja teise ning meenutas, kuuldes seda korgilõhna, segatuna suudluse tundega, hingas ta sügavalt sisse härmatist õhku ning vaadates taanduvat maad ja säravat taevast, tundis ta ennast. jälle maagilises kuningriigis.
- Sonya, kas sinuga on kõik korras? – küsis ta aeg-ajalt.
"Jah," vastas Sonya. - Ja sina?
Keset teed lasi Nikolai kutsaril hobuseid kinni hoida, jooksis hetkeks Nataša saani juurde ja jäi etteotsa.
"Nataša," ütles ta talle prantsuse keeles sosinal, "tead, ma olen Sonya suhtes oma otsuse teinud."
- Kas sa ütlesid talle? – küsis Nataša ühtäkki rõõmust särades.
- Oh, kui imelik sa nende vuntside ja kulmudega oled, Nataša! Kas olete rahul?
— Mul on nii hea meel, nii hea meel! Ma olin sinu peale juba vihane. Ma ei öelnud sulle, aga sa kohtlesid teda halvasti. See on nii süda, Nicolas. Mul on nii hea meel! "Ma võin olla vastik, kuid mul oli häbi olla ainus õnnelik ilma Sonyata," jätkas Nataša. "Nüüd on mul nii hea meel, jookse tema juurde."
- Ei, oota, oi, kui naljakas sa oled! - ütles Nikolai, silmitsedes endiselt teda ja ka oma ões, leides midagi uut, erakordset ja võluvalt õrna, mida ta polnud temas kunagi varem näinud. - Nataša, midagi maagilist. A?
"Jah," vastas naine, "sa said suurepäraselt hakkama."
"Kui ma oleksin teda varem sellisena näinud, nagu ta praegu on," mõtles Nikolai, "oleksin juba ammu küsinud, mida teha, ja oleksin teinud, mida ta käskis, ja kõik oleks olnud korras."
"Nii et sa oled õnnelik ja mul läks hästi?"
- Oh, nii hea! Ma tülitsesin selle pärast hiljuti oma emaga. Ema ütles, et ta püüab sind kinni. Kuidas sa saad seda öelda? Läksin peaaegu oma emaga tülli. Ja ma ei luba kunagi kellelgi tema kohta midagi halba öelda või arvata, sest temas on ainult head.
- Nii hea? - ütles Nikolai, otsides veel kord õe näoilmet, et teada saada, kas see on tõsi, ja saabastega sipledes hüppas ta nõlvalt alla ja jooksis oma saani juurde. Seal istus seesama õnnelik, naeratav vuntside ja sädelevate silmadega tšerkess, kes vaatas sooblikapoti alt välja ja see tšerkess oli Sonya ja see Sonya oli ilmselt tema tulevane, õnnelik ja armastav naine.
Koju jõudes ja emale rääkides, kuidas nad Meljukovidega aega veetsid, läksid preilid koju. Riietunud, kuid korgist vuntse kustutamata, istusid nad tükk aega ja rääkisid oma õnnest. Nad rääkisid, kuidas nad abielus elaksid, kuidas nende abikaasad oleksid sõbrad ja kui õnnelikud nad oleksid.
Nataša laual olid peeglid, mida Dunyasha oli õhtust saati valmistanud. - Millal see kõik juhtub? Ma kardan, et ma ei kunagi... See oleks liiga hea! – ütles Nataša, tõustes püsti ja minnes peeglite juurde.
"Istu maha, Nataša, võib-olla näete teda," ütles Sonya. Nataša süütas küünlad ja istus maha. "Ma näen kedagi, kellel on vuntsid," ütles Nataša, kes nägi tema nägu.
Moodustub leeliselahuste toimel raudraudsooladele: see sadestub punakaspruuni sademena
Fe(NO3)3 + 3KOH® Fe(OH)3¯ + 3KNO3
Fe 3+ + 3OH - ® Fe(OH) 3 ¯
Fe(OH)3 on nõrgem alus kui raud(II)hüdroksiid.
Seda seletatakse sellega, et Fe 2+ on väiksema ioonilaenguga ja suurema raadiusega kui Fe 3+ ning seetõttu hoiab Fe 2+ hüdroksiidioone nõrgemalt, s.t. Fe(OH)2 dissotsieerub kergemini.
Sellega seoses hüdrolüüsitakse raua (II) soolad veidi ja raud (III) soolad hüdrolüüsitakse väga tugevalt. Selle jaotise materjalide paremaks mõistmiseks on soovitatav vaadata videofragmenti (saadaval ainult CDROM-il). Hüdrolüüs selgitab ka Fe(III) soolade lahuste värvust: vaatamata sellele, et Fe 3+ ioon on peaaegu värvitu, on seda sisaldavad lahused kollakaspruunid, mis on seletatav raua hüdroksoioonide ehk Fe(OH) olemasoluga. 3 molekuli, mis tekivad hüdrolüüsi tulemusena:
Fe 3+ + H 2O « 2+ + H +
2+ + H 2O « + + H +
H 2 O « Fe(OH) 3 + H +
Kuumutamisel värvus tumeneb ja hapete lisamisel muutub see hüdrolüüsi pärssimise tõttu heledamaks. Fe(OH)3-l on nõrgad amfoteersed omadused: see lahustub lahjendatud hapetes ja kontsentreeritud leeliselahustes:
Fe(OH)3 + 3HCl® FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H +® Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + NaOH® Na
Fe(OH)3 + OH - ® -
Raud (III) ühendid on nõrgad oksüdeerijad, reageerivad tugevate redutseerivate ainetega:
2Fe +3 Cl 3 + H 2S -2 ® S 0 + 2Fe +2 Cl 2 + 2HCl
Kvalitatiivsed reaktsioonid Fe 3+ suhtes
1) Kui kaaliumheksatsüanoferraat (II) K 4 (kollane veresool) mõjutab raudsoolade lahuseid, moodustub sinine sade (Preisi sinine):
4FeCl3 +3K4® Fe43¯ + 12KCl
4Fe 3+ + 12C l - + 12K + + 3 4- ® Fe 4 3 ¯ + 12K + + 12C l -
4Fe 3+ + 3 4- ® Fe 4 3 ¯
2) Kui Fe 3+ ioone sisaldavale lahusele lisatakse kaalium- või ammooniumtiotsüanaati, tekib raud(III)tiotsüanaadi intensiivne verepunane värvus:
FeCl 3 + 3NH 4 KNS « 3NH 4 Cl + Fe(CNS) 3
(koostoimel tiotsüanaatide, Fe 2+ ioonidega jääb lahus peaaegu värvituks).
Laboris töötamine
Reaktiivid : rauaviilud Fe, Mohri sool (NH 4) 2 SO 4 · FeSO 4 · 6H 2 O, raud(III)kloriidi FeCl 3 lahus, kaaliumheksaatferraadi lahus (III) K 3, kaaliumheksaatferraadi lahus (II) K 4, kaaliumtiotsüanaadi KCNS lahus, lahus vesinikkloriidhappest HCl (kontsentreeritud ja lahjendatud), väävelhappe lahus H 2 SO 4 (kontsentreeritud ja lahjendatud), lahus lämmastikhape HNO 3 (kontsentreeritud ja lahjendatud), naatriumhüdroksiidi lahus NaOH (kontsentreeritud ja lahjendatud).
Nõud ja seadmed : piirituslamp, katseklaasihoidja, katseklaasihoidja, spaatel, katseklaasid, klaaspulk.
Pikkuse ja kauguse muundur Massimuundur Puistetoodete ja toiduainete mahumõõtjate muundur Pindalamuundur Kulinaarsete retseptide mahu ja mõõtühikute muundur Temperatuurimuundur Rõhu, mehaanilise pinge, Youngi mooduli muundur Energia ja töö muundur võimsuse muundur Jõumuundur Ajamuundur Lineaarkiiruse muundur Tasanurga muundur Soojusefektiivsuse ja kütusesäästlikkuse muundur Arvude teisendaja erinevates numbrisüsteemides Teabehulga mõõtühikute teisendaja Valuutakursid Naisteriiete ja jalatsite suurused Meeste riiete ja jalatsite suurused Nurgakiiruse ja pöörlemissageduse muundur Kiirendusmuundur Nurkkiirenduse muundur Tiheduse muundur Erimahu muundur Inertsmomendi muunduri jõumomendi muundur Pöördemomendi muundur Põlemismuunduri erisoojus (massi järgi) Energiatihedus ja põlemiskonverteri erisoojus (mahu järgi) Temperatuuri erinevuse muundur Soojuspaisumismuunduri koefitsient Soojustakistuse muundur Soojusjuhtivuse muundur Erisoojusvõimsuse muundur Energiaga kokkupuute ja soojuskiirguse võimsusmuundur Soojusvoo tiheduse muundur Soojusülekandeteguri muundur Mahuvoolu muundur Massivooluhulga muundur Molaarvooluhulga muundur Massivoolutiheduse muundur Molaarkontsentratsiooni muundur Massi kontsentratsioon lahuse muunduris Dünaamiline (absoluutne) viskoossuse muundur Kinemaatiline viskoossuse muundur Pindpinevusmuundur Auru läbilaskvuse muundur Veeauru voolutiheduse muundur Helitaseme muundur Mikrofoni tundlikkuse muundur Helirõhutaseme muundur (SPL) Helirõhutaseme muundur koos valitava võrdlusrõhuga Heleduse muundur Valgustugevuse muundur Valgustusmuundur Resolutsioonimuundur arvutigraafika Sageduse ja lainepikkuse muundur dioptri võimsus ja fookuskaugus dioptri võimsus ja objektiivi suurendus (×) elektrilaengu muundur Lineaarlaengu tiheduse muundur Pindlaengu tiheduse muundur ruumala laengu tiheduse muundur Elektrivoolu muundur Lineaarvoolutiheduse muundur Pindvoolu tiheduse muundur elektriväli Elektrostaatilise potentsiaali ja pinge muundur elektritakistus Elektrilise takistuse muundur elektrijuhtivus Elektrijuhtivuse muundur Elektrimahtuvus Induktiivsuse muundur Ameerika traatmõõturi muundur Tasemed dBm (dBm või dBm), dBV (dBV), vattides ja muudes ühikutes Magnetomootorjõu muundur Pingemuundur magnetväli Konverter magnetvoog Magnetiline induktsioonmuundur Kiirgus. Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosikiiruse muundur Radioaktiivsus. Radioaktiivse lagunemise muundur Kiirgus. Kokkupuute doosi muundur Kiirgus. Absorbeeritud doosi muunduri kümnendkoha eesliidete teisendaja andmeedastus tüpograafia ja kujutise muundur puidu mahuühiku teisendaja molaarmassi arvutamine Perioodilisustabel keemilised elemendid D. I. Mendelejev
Keemiline valem
Fe(OH)3, raud(III)hüdroksiidi molaarmass 106.86702 g/mol
55,845+(15,9994+1,00794) 3
Elementide massiosad ühendis
Molaarmassi kalkulaatori kasutamine
- Keemilised valemid tuleb sisestada tõstutundlikult
- Alamindeksid sisestatakse tavaliste numbritena
- Punkt keskjoonel (korrutusmärk), mida kasutatakse näiteks kristalsete hüdraatide valemites, asendatakse tavalise punktiga.
- Näide: CuSO₄·5H2O asemel kasutatakse konverteris sisestamise hõlbustamiseks kirjapilti CuSO4.5H2O.
Molaarmassi kalkulaator
Sünnimärk
Kõik ained koosnevad aatomitest ja molekulidest. Keemias on oluline täpselt mõõta reageerivate ja selle tulemusena tekkivate ainete massi. Definitsiooni järgi on mool aine koguse SI ühik. Üks mool sisaldab täpselt 6,02214076 × 10²³ elementaarosakesed. See väärtus on arvuliselt võrdne Avogadro konstandiga NA, väljendatuna mol⁻¹ ühikutes ja seda nimetatakse Avogadro arvuks. Aine kogus (sümbol n) on konstruktsioonielementide arvu mõõt. Struktuurne element võib olla aatom, molekul, ioon, elektron või mis tahes osake või osakeste rühm.
Avogadro konstant N A = 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹. Avogadro number on 6,02214076×10²³.
Teisisõnu, mool on aine kogus, mis on massilt võrdne aine aatomite ja molekulide aatommasside summaga, korrutatuna Avogadro arvuga. Aine koguseühik mool on üks seitsmest SI põhiühikust ja seda sümboliseerib mool. Kuna üksuse nimi ja selle sümbol on samad, tuleb märkida, et erinevalt üksuse nimest, millest saab keelduda vastavalt tavapärastele vene keele reeglitele, sümbolist ei keelduta. Üks mool puhast süsinik-12 võrdub täpselt 12 g-ga.
Molaarmass
Molaarmass - füüsiline vara aine massi ja moolide koguse suhtena. Teisisõnu on see aine ühe mooli mass. Molaarmassi SI ühik on kilogramm/mol (kg/mol). Keemikud on aga harjunud kasutama mugavamat ühikut g/mol.
molaarmass = g/mol
Elementide ja ühendite molaarmass
Ühendid on ained, mis koosnevad erinevatest aatomitest, mis on omavahel keemiliselt seotud. Näiteks järgmised ained, mida võib leida iga perenaise köögis, on keemilised ühendid:
- sool (naatriumkloriid) NaCl
- suhkur (sahharoos) C₂H₂2O1₁
- äädikas (äädikhappe lahus) CH₃COOH
Keemilise elemendi molaarmass grammides mooli kohta on arvuliselt sama kui elemendi aatomite mass, väljendatuna aatommassiühikutes (ehk daltonites). Ühendite molaarmass on võrdne ühendi moodustavate elementide molaarmasside summaga, võttes arvesse aatomite arvu ühendis. Näiteks vee (H2O) molaarmass on ligikaudu 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.
Molekulmass
Molekulmass (vana nimi - molekulmass) on molekuli mass, mis arvutatakse iga molekuli moodustava aatomi masside summana, korrutatuna selles molekulis olevate aatomite arvuga. Molekulmass on mõõtmeteta füüsiline kogus, arvuliselt võrdne molaarmassiga. See tähendab, et molekulmass erineb molaarmassist mõõtmetelt. Kuigi molekulmass on mõõtmeteta, on sellel siiski väärtus, mida nimetatakse aatommassiühikuks (amu) või daltoniks (Da), mis on ligikaudu võrdne ühe prootoni või neutroni massiga. Aatommassi ühik on samuti arvuliselt võrdne 1 g/mol.
Molaarmassi arvutamine
Molaarmass arvutatakse järgmiselt:
- määrata aatomi massid elemendid perioodilisuse tabeli järgi;
- määrata iga elemendi aatomite arv ühendi valemis;
- määrata molaarmass, liites ühendis sisalduvate elementide aatommassid, korrutades nende arvuga.
Näiteks arvutame äädikhappe molaarmassi
See koosneb:
- kaks süsinikuaatomit
- neli vesinikuaatomit
- kaks hapnikuaatomit
- süsinik C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
- vesinik H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
- hapnik O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
- molaarmass = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol
Meie kalkulaator teeb täpselt selle arvutuse. Saate sellesse sisestada äädikhappe valemi ja kontrollida, mis juhtub.
Kas teil on raske mõõtühikuid ühest keelest teise tõlkida? Kolleegid on valmis teid aitama. Postitage küsimus TCTermidesse ja mõne minuti jooksul saate vastuse.
Raud(II) ühendid
Raua oksüdatsiooniastmega rauaühendid +2 on ebastabiilsed ja kergesti oksüdeeruvad raua (III) derivaatideks.
Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.
Raud(II)hüdroksiid Fe(OH)2 värskelt sadestunud on see hallikasroheline värv, ei lahustu vees, laguneb temperatuuril üle 150 ° C ja tumeneb oksüdatsiooni tõttu kiiresti:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.
Sellel on kerged amfoteersed omadused, kus ülekaalus on aluselised omadused, ja see reageerib kergesti mitteoksüdeerivate hapetega:
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O.
Reageerib kuumutamisel kontsentreeritud leeliselahustega, moodustades tetrahüdroksoferraadi (II):
Fe(OH)2 + 2NaOH = Na2.
Näitab taastavad omadused, koostoimel lämmastik- või kontsentreeritud väävelhappega tekivad raua (III) soolad:
2Fe(OH)2 + 4H 2SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 6H 2 O.
See saadakse raua (II) soolade reageerimisel leeliselahusega ilma hapnikuta:
FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4.
Raud (II) soolad. Raud (II) moodustab soolasid peaaegu kõigi anioonidega. Tavaliselt kristalliseeruvad soolad roheliste kristalsete hüdraatide kujul: Fe(NO 3) 2 6H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, FeBr 2 6H 2 O, (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O (sool Mora) jne. Soolalahused on kahvaturohelist värvi ja hüdrolüüsi tõttu happelise keskkonnaga:
Fe 2+ + H 2 O = FeOH + + H +.
Neil on kõik soolade omadused.
Õhus seistes oksüdeeritakse need aeglaselt lahustunud hapniku toimel raua (III) sooladeks:
4FeCl2 + O2 + 2H2O = 4FeOHCl2.
Kvalitatiivne reaktsioon Fe 2+ katioonile – koostoime kaaliumheksatsüanoferraadiga (III) (punase vere sool):
FeSO 4 + K 3 = KFe↓ + K 2 SO 4
Fe 2+ + K + + 3- = KFe↓
Reaktsiooni tulemusena moodustub sinine sade - raud (III) - kaaliumheksatsüanoferraat (II).
Rauale on iseloomulik oksüdatsiooniaste +3.
raud(III)oksiid Fe 2 O 3 - Aine on pruuni värvi ja esineb kolmes polümorfses modifikatsioonis.
Näitab kergeid amfoteerseid omadusi, kusjuures ülekaalus on põhiomadused. Reageerib kergesti hapetega:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
See ei reageeri leeliselahustega, kuid sulamisel moodustab ferriite:
Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O.
Näitab oksüdeerivaid ja redutseerivaid omadusi. Kuumutamisel redutseeritakse see vesiniku või süsinikmonooksiidiga (II), millel on oksüdeerivad omadused:
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.
Tugevate oksüdeerivate ainete juuresolekul aluseline keskkond sellel on redutseerivad omadused ja see oksüdeerub raua (VI) derivaatideks:
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O.
Temperatuuril üle 1400°C laguneb:
6Fe 2 O 3 = 4 Fe 3 O 4 + O 2.
Saadakse raud(III)hüdroksiidi termilisel lagundamisel:
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
või püriidi oksüdatsioon:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,
Inimkeha sisaldab umbes 5 g rauda, suurem osa sellest (70%) on osa vere hemoglobiinist.
Füüsikalised omadused
Raud on vabas olekus hõbevalge hallika varjundiga metall. Puhas raud on plastiline ja sellel on ferromagnetilised omadused. Praktikas kasutatakse tavaliselt rauasulameid - malmi ja terast.
Fe on VIII rühma alarühma üheksa d-metalli kõige olulisem ja kõige rikkalikum element. Koos koobalti ja nikliga moodustab see "raua perekonna".
Teiste elementidega ühendite moodustamisel kasutab see sageli 2 või 3 elektroni (B = II, III).
Raud, nagu peaaegu kõik VIII rühma d-elemendid, ei näita rühma numbriga võrdset kõrgemat valentsust. Selle maksimaalne valents ulatub VI-ni ja ilmub äärmiselt harva.
Kõige tüüpilisemad on need ühendid, milles Fe aatomid on oksüdatsiooniastmetes +2 ja +3.
Raua saamise meetodid
1. Tehniline raud (süsiniku ja muude lisanditega legeeritud) saadakse selle looduslike ühendite karbotermilise redutseerimise teel vastavalt järgmisele skeemile:
Taastumine toimub järk-järgult, kolmes etapis:
1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2
2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2
3) FeO + CO = Fe + CO 2
Selle protsessi tulemusena saadud malm sisaldab rohkem kui 2% süsinikku. Seejärel kasutatakse malmi terase tootmiseks - rauasulamid, mis sisaldavad vähem kui 1,5% süsinikku.
2. Väga puhast rauda saadakse ühel järgmistest viisidest:
a) Fe-pentakarbonüüli lagunemine
Fe(CO)5 = Fe + 5СО
b) puhta FeO redutseerimine vesinikuga
FeO + H 2 = Fe + H 2 O
c) Fe +2 soolade vesilahuste elektrolüüs
FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2
raud(II)oksalaat
Keemilised omadused
Fe on keskmise aktiivsusega metall, eksponeerib üldised omadused, iseloomulik metallidele.
Ainulaadne omadus on võime "roostetada" niiskes õhus:
Kuiva õhuga niiskuse puudumisel hakkab raud märgatavalt reageerima alles temperatuuril T > 150°C; kaltsineerimisel moodustub rauakivi Fe 3 O 4:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
Raud ei lahustu vees hapniku puudumisel. Väga kõrgetel temperatuuridel reageerib Fe veeauruga, tõrjudes veemolekulidest välja vesiniku:
3Fe + 4H20(g) = 4H2
Roostetamise mehhanism on elektrokeemiline korrosioon. Roostetoode on esitatud lihtsustatud kujul. Tegelikult moodustub muutuva koostisega oksiidide ja hüdroksiidide segu lahtine kiht. Erinevalt Al 2 O 3 kilest ei kaitse see kiht rauda edasise hävimise eest.
Korrosiooni tüübid
Raua kaitse korrosiooni eest
1. Koostoime halogeenide ja väävliga kõrgel temperatuuril.
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
2Fe + 3F 2 = 2FeF 3
Fe + I 2 = FeI 2
Tekivad ühendid, milles domineerib ioonse sideme tüüp.
2. Koostoime fosfori, süsiniku, räniga (raud ei ühine otseselt N2 ja H2-ga, vaid lahustab need).
Fe + P = Fe x P y
Fe + C = Fe x C y
Fe + Si = Fe x Si y
Tekivad muutuva koostisega ained, näiteks bertoliidid (ühendites domineerib sideme kovalentne olemus)
3. Koostoime "mitteoksüdeerivate" hapetega (HCl, H 2 SO 4 dil.)
Fe 0 + 2H+ → Fe 2+ + H2
Kuna Fe asub aktiivsusreas vesinikust vasakul (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), on see võimeline H 2 tavalistest hapetest välja tõrjuma.
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
4. Koostoime "oksüdeerivate" hapetega (HNO 3, H 2 SO 4 konts.)
Fe 0 - 3e - → Fe 3+
Kontsentreeritud HNO 3 ja H 2 SO 4 “passiveerivad” rauda, mistõttu tavatemperatuuril metall neis ei lahustu. Tugeva kuumutamise korral toimub aeglane lahustumine (ilma H 2 vabastamata).
Jaotises HNO 3 raud lahustub, lahustub Fe 3+ katioonidena ja happeanioon redutseeritakse NO*-ks:
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
Väga hästi lahustuv HCl ja HNO 3 segus
5. Seos leelistega
IN vesilahused Fe ei lahustu leelistes. See reageerib sula leelistega ainult väga kõrgetel temperatuuridel.
6. Koostoime vähemaktiivsete metallide sooladega
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0
7. Reaktsioon gaasilise süsinikmonooksiidiga (t = 200°C, P)
Fe (pulber) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 raudpentakarbonüül
Fe(III) ühendid
Fe 2 O 3 - raud(III)oksiid.
Punakaspruun pulber, n. R. H 2 O-s. Looduses - “punane rauamaak”.
Omandamise meetodid:
1) raud(III)hüdroksiidi lagunemine
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
2) püriidi põletamine
4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
3) nitraatide lagunemine
Keemilised omadused
Fe 2 O 3 on aluseline oksiid, millel on amfoteersuse tunnused.
I. Peamised omadused avalduvad võimes reageerida hapetega:
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + ZN2O
Fe2O3 + 6HCI = 2FeCI3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O
II. Nõrgad happelised omadused. Fe 2 O 3 ei lahustu leeliste vesilahustes, kuid tahkete oksiidide, leeliste ja karbonaatidega sulatamisel moodustuvad ferriidid:
Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2
Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2
III. Fe 2 O 3 - lähteaine raua tootmiseks metallurgias:
Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO või Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2
Fe(OH)3 - raud(III)hüdroksiid
Omandamise meetodid:
Saadakse leeliste toimel lahustuvatele Fe 3+ sooladele:
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl
Valmistamise ajal on Fe(OH) 3 punakaspruun lima-amorfne sete.
Fe(III)hüdroksiid tekib ka Fe ja Fe(OH)2 oksüdeerumisel niiskes õhus:
4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH) 3
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
Fe(III)hüdroksiid on Fe 3+ soolade hüdrolüüsi lõpp-produkt.
Keemilised omadused
Fe(OH)3 on väga nõrk alus (palju nõrgem kui Fe(OH)2). Näitab märgatavaid happelisi omadusi. Seega on Fe(OH)3 amfoteerne iseloom:
1) reaktsioonid hapetega tekivad kergesti:
2) värske Fe(OH) 3 sade lahustub kuumas konts. KOH või NaOH lahused hüdroksokomplekside moodustumisega:
Fe(OH)3 + 3KOH = K3
Aluselises lahuses saab Fe(OH) 3 oksüdeerida ferraadiks (raudhappe H 2 FeO 4 soolad, mis ei eraldu vabas olekus):
2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O
Fe 3+ soolad
Praktiliselt olulisemad on: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - kollane veresool = Fe 4 3 Preisi sinine (tumesinine sade)
b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 tiotsüanaat Fe(III) (verepunane lahus)
