Повторить темы.
Законспектировать.
Выполнить самостоятельно.
Выслать задания на мою почту.
Элементы и их неорганические соединения
(металлы и неметаллы).
Железо
В периодической системе находится в четвёртом периоде, в побочной подгруппе VIII группы.
Химический знак – Fe (феррум). Порядковый номер – 26, электронная формула 1s22s22p63s23p63d64s2.
Валентные электроны у атома железа находятся на последнем электронном слое (4s2) и предпоследнем (3d6). В химических реакциях железо может отдавать эти электроны и проявлять степени окисления +2, +3 и иногда +6.
Физические свойства
Чистое железо весьма пластичный металл серебристо-белого цвета. Плотность железа 7,87 г/см3, температура плавления 1539 C. В отличие от многих других металлов железо легко подвергается коррозии.
Железо реагирует с разбавленной серной и соляной кислотами, вытесняя из них водород:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe0 + 2H+ = Fe2+ + H20
При обычной температуре железо не взаимодействует с концентрированной серной кислотой, так как пассивируется ею. При нагревании концентрированная H2SO4 окисляет железо до сульфата железа (III):
2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4) +3SO2 + 6H2O
Разбавленная азотная кислота окисляет железо до нитрата железа (III).
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Концентрированная азотная кислота пассивирует железо.
Из растворов солей железо вытесняет металлы, которые расположены правее его в электрохимическом ряду напряжений:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0.
Применение и биологическая роль железа и его соединений
Важнейшие сплавы железа – чугун и стали – являются основными конструкционными материалами практически во всех отраслях современного производства.
Хлорид железа (III) FeCl3 применяется для очистки воды. В органическом синтезе FeCl3 применяется как катализатор. Нитрат железа Fe(NO3)3 * 9H2O используют при окраске тканей.
Железо является одним из важнейших микроэлементов в организме человека и животных (в организме взрослого человека содержится в виде соединений около 4 г. Fe). Оно входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных железобелковых комплексов, которые находятся в печени и селезёнке. Железо стимулирует функцию кроветворных органов.
Выполнить самостоятельно:
Fe + HCl =
Fe + CuSO4 =
Возможные степени окисления железа…
Применение железа.
ГАЛОГЕНЫ (Г)
Галогены находятся в Периодической системе Д.И. Менделеева в 7 группе. На внешнем слое атомов находится по 7 электронов. Все они – типичные окислители: их атомы могут присоединять по 1 электрону и превращаться в отрицательно заряженные ионы.
Г +е= Г-
Иногда у галогенов может проявляться положительная степень окисления.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
ФТОР- газ светло- зеленого цвета, трудно сжижается, сильно ядовит.
ХЛОР- газ желтовато – зеленого цвета, легко сжижается, тяжелее воздуха, характерный запах.
БРОМ-тяжелая красно-бурая жидкость с резким неприятным запахом (греч. «бромос» - зловонный). Пары брома ядовиты, при попадании на кожу образуются трудно заживающие, болезненные раны. Бром мало растворим в воде, но хорошо растворяется в бензине и керосине.
ЙОД – темно-серые кристаллы с металлическим блеском.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
Активность взаимодействия галогенов с водородом уменьшается с увеличением зарядов ядер атомов.
- Н2+ Сl2= 2НСl (H2- 2e =2H+ Cl+ 2e =2Cl+)
- Сu +Cl2 = CuCl2
- 2H2O +2F2 = 4HF + O2
- Cl2 + H2O = HCl + HClO
2Na + Г2 =2NaГ 2Fe +3Г2 =2FeГ3 Сu +Г2 = Cu Г2
ГАЛОГЕНЫ В ПРИРОДЕ. ПРИМЕНЕНИЕ ИХ.
В земной коре в виде соединений фтора и хлора содержится 0,02%. В свободном состоянии в природе не встречаются. Фтор входит в состав пластмасс, обладающих кислотоустойчивыми свойствами, являющихся прекрасными электроизоляторами и имеющих низкий коэффициент трения. При нехватке соединений фтора эмаль зубов легко разъедается кислотами, находящимися в пище, зубы разрушаются, и возникает кариес – изъязвление зубов. Вреден и избыток фтора.
Применение хлора в народном хозяйстве основано на его химических свойствах. При растворении хлора в воде разрушаются красящие вещества, хлор убивает болезнетворные бактерии, при его помощи отбеливают бумагу, хлопчатобумажные ткани, обеззараживают водопроводную воду. Идет на получение соляной кислоты, пластмасс и синтетических материалов, средств борьбы с вредителями с\х.
Йод содержится в организме человека и накапливается в щитовидной железе в виде сложных органических соединений. При недостатке йода может возникнуть заболевание щитовидной железы.
ВЫПОЛНИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО:
- Fe + Cl2 →
- Na + J2 →
- Cu + F2 →
- Fe + F2 →
- Na + Cl2 →
- Cu + Br2→