Przeczytaj
Żelazo
Czyste żelazo jest srebrzystobiałym, miękkim metalemmetalem, odpornym na działanie wody i składników powietrza, chociaż techniczne żelazotechniczne żelazo jest już podatne na korozjękorozję. W przyrodzie występuje w stanie wolnym oraz w postaci związków chemicznych, takich jak: magnetyt (), hematyt (), piryt () czy syderyt ().
Najważniejsze rudy żelaza to:
Konfiguracja elektronowa: | |
|---|---|
atomu żelaza | |
kationu żelaza(II) | |
kationu żelaza(III) | |
W związkach żelazo występuje najczęściej na II i III stopniu utlenienia | |
Tlenki żelaza
Rozdrobnione żelazo spala się w tlenie, tworząc ciało stałe o czarnej barwie:
Tlenek żelaza(II, III) powstaje też w reakcji żelaza z parą wodną:
Żelazo tworzy także inne tlenki:
tlenek żelaza(II) – powstający w wyniku termicznego rozkładutermicznego rozkładu soli żelaza, np. szczawianu lub węglanu żelaza(II):
tlenek żelaza(III) – powstający w wyniku termicznego rozkładu wodorotlenku lub soli żelaza(III):
Sole żelaza
Żelazo reaguje z chlorem, tworząc chlorek żelaza(III):
Żelazo znajduje się w szeregu aktywności metaliszeregu aktywności metali przed wodorem. Reaguje z kwasami słabo utleniającymi, takimi jak i rozcieńczony , tworząc sole żelaza(II).
Sole żelaza(II) mają bladozieloną barwę. Metal ten nie reaguje z zimnymi stężonymi kwasami siarkowym(VI) i azotowym(V), gdyż w kontakcie z tymi substancjami pokrywa się warstwą tlenków (pasywacja).
W reakcji z gorącymi stężonymi i tworzy sole żelaza(III).
Sole żelaza(III) często mają żółto‑pomarańczową barwę.
Wodorotlenki żelaza
Żelazo tworzy dwa wodorotlenki: i . Można je otrzymać metodą strąceniową, np.:
Wodorotlenek żelaza(II) na powietrzu szybko brunatnieje, przechodząc w wodorotlenek żelaza(III) pod wpływem działania zawartego w powietrzu tlenu:
Związki koordynacyjne żelaza
Żelazo tworzy też liczne związki koordynacyjnezwiązki koordynacyjne, spośród których najbardziej znane są związki z jonami z i :
heksacyjanożelazian(II) żelaza(III), tzw. błękit pruski;
heksacyjanożelazian(III) żelaza(II), tzw. błękit Turnbulla.
Są to związki o niebieskiej barwie, stosowane jako pigmenty.
anion heksatiocyjanianożelazianowy(III), związek (zawierający taki anion) o intensywnie czerwonej barwie, stosowany do oznaczania stężenia i wykrywania obecności jonów żelaza.
Związki żelaza mają następujące barwy:
Nazwa związku | tlenek żelaza(II) | tlenek żelaza(II) | tlenek żelaza(II, III) | wodorotlenek żelaza (II) | wodorotlenek żelaza(III) | sole żelaza(II) | sole żelaza(III) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wzór | np. | np. | |||||
Barwa związku lub roztworu związku | czarna | rdzawoczerwona | czarna | biała | brunatna | blado zielona (roztwór) | żółtopomarańczowa (roztwór) |
Słownik
(łac. metallum métallon „kopalnia”, „kruszec”) substancje odznaczające się dobrym przewodnictwem elektrycznym i cieplnym, charakterystycznym połyskiem, dużą wytrzymałością mechaniczną oraz plastycznością
proces niszczenia (degradacji) materiałów w wyniku reakcji chemicznych lub elektrochemicznych, przebiegających na granicy zetknięcia z otaczającym je środowiskiem
rozpad większych cząsteczek chemicznych na mniejsze cząsteczki, atomy, jony lub rodniki, pod wpływem podwyższonej temperatury
szereg elektrochemiczny pierwiastków; szereg napięciowy; uszeregowanie pierwiastków chemicznych w kolejności wzrastającej zdolności do przyjmowania przez nie (lub ich kationy) elektronów w reakcjach utleniania‑redukcji (redoks)
związki koordynacyjne, związki kompleksowe, kompleksy; złożone cząsteczki lub jony (kationy, aniony), w których atom (lub jon) zwanym atomem (jonem) centralnym jest połączony za pomocą wiązania koordynacyjnego z ligandami - jonami lub cząsteczkami obojętnymi
stopy żelaza z węglem, zawierające mniej niż 0,02%
Bibliografia
M. Krzeczkowska, J. Loch, A. Mizera, Repetytorium chemia : Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Wydawnictwo Szkolne PWN, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.