Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Żelazo i jego związki. Występowanie żelaza  W stanie wolnym – meteoryty żelazne ponadto z niklem stanowi jądro metaliczne Ziemi  W stanie związanym:

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Żelazo i jego związki. Występowanie żelaza  W stanie wolnym – meteoryty żelazne ponadto z niklem stanowi jądro metaliczne Ziemi  W stanie związanym:"— Zapis prezentacji:

1 Żelazo i jego związki

2 Występowanie żelaza  W stanie wolnym – meteoryty żelazne ponadto z niklem stanowi jądro metaliczne Ziemi  W stanie związanym: - magnetyt – Fe 3 O 4 - hematyt – Fe 2 O 3 - limonit – Fe 2 O 3. nH 2 O - piryt – FeS 2 - syderyt – FeCO 3  Żelazo najczęściej występuje na stopniu utlenienia +II i +III, rzadko na 0 i +VI.

3 Hematyt i piryt HematytPiryt

4 Syderyt i limonit

5 Magnetyt

6 Właściwości fizyczne żelaza  Żelazo oraz niektóre jego związki (np. Fe 3 O 4 ) mają właściwości ferromagnetyczne  Związki żelaza (FeCl 3, FeBr 3 )stosowane są jako katalizatory reakcji chemicznych  Metal srebrzysto-biały, miękki, ciągliwy, kowalny  Lite żelazo w suchym powietrzu ulega pasywacji, powstaje Fe 3 O 4 i nie ulega korozji  W powietrzu wilgotnym pokrywa się rdzą barwy zółto-czerwono-brunatnej, która jest mieszaniną uwodnionych tlenków żelaza, wodorotlenków i soli żelaza na stopniu utlenienia +II oraz +III

7 Mechanizm korozji elektrochemicznej  Żelazo jest stopem, w którym oprócz domieszek innych metali występują duże ilości węgla w postaci grafitu lub cementytu Fe 3 C  Cementyt stanowi półogniwo ujemne (anodę) natomiast atomy żelaza stanowią półogniwo dodatnie (katodę), czyli na odkrytej powierzchni żelaza w wilgotnym powietrzu, które zawiera wodę i rozpuszczone związki i tym samym stanowi elekrolit występuje duża ilość mikroogniw

8 Mechanizm korozji elektrochemicznej - cd  A (-): Fe  Fe e -  K(+): 4H + + O 2 + 4e -  2H 2 O (środowisko kwaśnie) lub  K(+): 2H 2 O + O 2 + 4e -  4OH - (środowisko obojętne)  Fe OH -  Fe(OH) 2 (zielonkawy)  4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O  4Fe(OH) 3 (rdzawy)

9 Właściwości chemiczne żelaza i jego związki  Silnie rozdrobnione żelaza ma właściwości piroforyczne, spala się do Fe 3 O 4  W podwyższonej temperaturze reaguje: - Fluorowcami – np. FeCl 3, - Siarką – FeS, - Węglem – Fe 3 C - Z gorąca wodą : 200 o C (parą wodną) 3Fe + 4H 2 O  Fe 3 O 4 + 4H 2

10 Właściwości chemiczne żelaza i jego związki - cd  Reakcje z kwasami nieutleniającymi (HCl, rozcieńczone: siarkowy(VI), azotowy(V) powstają sole, w których żelazo jest na +II - Fe + H 2 SO 4(rozc.)  FeSO 4 + H 2 - Fe + 2HCl  FeCl 2 + H 2 - Fe + 2HNO 3 (rozc.)  Fe(NO 3 ) 2 + H 2  Reakcje z kwasami utleniającymi na zimno (stężone siarkowy(VI), azotowy(V) – żelazo ulega pasywacji – pokrywa się Fe 3 O 4  Reakcje z kwasami utleniającymi na gorąco – żelazo ulega roztworzeniu utleniając się do +III - 2Fe + 6H 2 SO 4(stęż)  Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

11 Właściwości chemiczne żelaza i jego związki - cd  Wodorotlenki żelaza – otrzymuje się w reakcji wymiany podwójnej, poprzez wytrącenie kationów żelaza z rozpuszczalnych soli żelaza w wodzie roztworami zasad: - Fe OH -  ↓ Fe(OH) 2 – zielonkawy - Fe OH -  ↓ Fe(OH) 3 – czerwonobrunatny - Fe(OH) 2 – łatwo ulega utlenieniu do Fe(OH) 3 - 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O  4Fe(OH) 3 - Wodorotlenki żelaza nie ulegają roztworzeniu w nadmiarze zasady

12 Ważniejsze związki żelaza i ich właściwości  1. Związki żelaza na +II są silnymi reduktorami.  2. Wodorotlenki żelaza reagują z kwasami dając dobrze rozpuszczalne w wodzie sole z wyjątkiem {fluorku, siarczku, ortofosforanu(V) i węglanu(IV)}.  3. Rozpuszczalne w wodzie sole żelaza ulegają hydrolizie kationowej, wodne roztwory ich soli wykazują odczyn kwasowy.  Fe H 2 O  Fe(OH) 2 + 2H +  Fe H 2 O  Fe(OH) 3 + 3H +

13 Ważniejsze związki żelaza i ich właściwości 1. Tlenki żelaza – nierozpuszczalne w wodzie o właściwościach amfoterycznych: - FeO; Fe 2 O 3 ; Fe 3 O 4 (FeO. Fe 2 O 3 ), 2. Tlenek żelaza(III) lub wodorotlenek żelaza(III) stapiany z wodorotlenkami lub węglanami(IV) litowców: - bez udziału utleniaczy dają sole – żelaziany(III): Fe 2 O 3 + 2NaOH  2NaFeO 2 + H 2 O - z udziałem utleniaczy dają sole – żelaziany(VI) - Fe 2 O 3 + 4KOH + 3KNO 3  2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O - Kationy FeO 4 2- ma barwę fioletowo-czerwoną i jest silniejszym utleniaczem niż manganian(VII).

14 Schemat przemian żelaza i jego wybranych związków Stopień utlenienia żelaza VI utleniacz KOH utleniacz KOH H 2 SO 4 temp. III KOH reduktor utleniacz utleniacz utl. H 2 SO 4 temp. H 2 SO 4 II utleniacz KOH 0 reduktor H 2 SO 4 FeO 4 2- Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe(OH) 3 FeO FeSO 4 Fe(OH) 2 Fe


Pobierz ppt "Żelazo i jego związki. Występowanie żelaza  W stanie wolnym – meteoryty żelazne ponadto z niklem stanowi jądro metaliczne Ziemi  W stanie związanym:"

Podobne prezentacje


Reklamy Google