Sat

Chương IX: Sắt vị trí. cấu tạo. tính chất của sắt I- vị trí của sắt trong hệ thống tuàn hoàn. cấu tạo nguyên tử sắt. Ii- tính chất vật lí của sắt. III- tính chất hoá học của sắt. i- vị trí của sắt trong hệ thống tuàn hoàn. i- vị trí của sắt trong hệ thống tuàn hoàn. cấu tạo nguyên tử sắt cấu tạo nguyên tử sắt Cấu hình electron: 1s Cấu hình electron: 1s 2 2 2s 2s 2 2 2p 2p 6 6 3s 3s 2 2 3p 3p 6 6 3d 3d 6 6 4s 4s 2 2 hay hay (Ar) 3d (Ar) 3d 6 6 4s 4s 2 2 Chu kì 4 phân nhóm phụ nhóm VIII Chu kì 4 phân nhóm phụ nhóm VIII Số hiệu nguyên tử: 26 (điện tích hạt nhân). Số hiệu nguyên tử: 26 (điện tích hạt nhân). Sắt là nguyên tố nhóm d (electron hoá trị làm đầy ở Sắt là nguyên tố nhóm d (electron hoá trị làm đầy ở phân lớp d) phân lớp d) Fe 56 26 Hãy viết cấu hình electron của sắt và cho biết vị trí của sắt trong HTTH? iI- tính chất vật lí của sắt iI- tính chất vật lí của sắt - Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540 o C sôi ở 2750 o C. - Sắt là kim loại nặng, có khối lượng riêng 7.9g/cm 3. - Sắt dẫn nhiệt và dẫn điện tốt (kém đồng và nhôm), có tính nhiễm từ. Nó bị nam châm hút và chính nó cũng tạo thành nam châm. Nêu tính chất vật lí của sắt mà em biết? III. Tính chất hoá học của Sắt Sắt có thể bị oxi hoá thành Fe 2+ hoặc Fe 3+ : Fe - Fe - 2e 2e Fe Fe 2+ 2+ [(Ar) 3d [(Ar) 3d 6 6 4s 4s 2 2 (Ar)3d (Ar)3d 6 6 ] ] Fe - Fe - 3e 3e Fe Fe 3+ 3+ [ [ (Ar) 3d (Ar) 3d 6 6 4s 4s 2 2 (Ar)3d (Ar)3d 5 5 ] ] 1- Tác dụng với phi kim. 2- Tác dụng với axit. 3- Tác dụng với muối. 4- Tác dụng với nước. Sắt có tính khử: Sắt là một kim loại. Vậy hãy dự đoán tính chất hoá học cơ bản của sắt? 1- Tác dụng với phi kim. ở nhiệt độ cao, sắt khử mạnh mẽ các phi kim. Ví dụ: 0 0 t t o o +3 +3 2Fe + 3Cl 2Fe + 3Cl 2 2 2FeCl 2FeCl 3 3 0 t 0 3Fe + 2O 2 Fe 3 O 4 (oxit sắt từ là hỗn hợp FeO.Fe 2 O 3 ) - Trong không khí ẩm (ở nhiệt độ thường) sắt dễ bị gỉ theo phản Trong không khí ẩm (ở nhiệt độ thường) sắt dễ bị gỉ theo phản ứng: ứng: 4Fe + 3O 4Fe + 3O 2 2 +6H +6H 2 2 O O 4Fe(OH) 4Fe(OH) 3 3 (gỉ sắt) (gỉ sắt) - Với các phi kim yếu hơn như lưu huỳnh, tạo thành hợp chất Với các phi kim yếu hơn như lưu huỳnh, tạo thành hợp chất Fe(II) Fe(II) Ví dụ: Ví dụ: t t 0 0 Fe + S Fe + S FeS FeS 38+ 2- Tác dụng với axit. 2- Tác dụng với axit. a- a- Với axit loãng không có tính oxi hoá: Giải phóng khí H 2 và tạo Fe 2+ : Fe + H Fe + H 2 2 SO SO 4 4 FeSO FeSO 4 4 + H + H 2 2 Fe + 2H Fe + 2H + + Fe Fe 2+ 2+ + H + H 2 2 b- b- Với axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc, nguội: Sắt bị thụ động hoá. c- c- Với HNO 3 , H 2 SO 4 đặc và nóng, HNO 3 loãng: Fe bị oxi hoá thành Fe 3+ , khử N +5 hoặc S +6 đến số oxi hoá thấp hơn. 0 +5 +3 +2 0 +5 +3 +2 Fe + HNO Fe + HNO 3 3 Fe( NO Fe( NO 3 3 ) ) 3 3 + NO + H + NO + H 2 2 O. O. 3- 3- T¸c dông víi muèi . . Khö c¸c ion cña kim lo¹i ®øng sau nã trong d·y ®iÖn ho¸ thµnh kim lo¹i tù do. Fe + CuSO Fe + CuSO 4 4 → → FeSO FeSO 4 4 + Cu. + Cu. Fe Fe 0 0 + Cu + Cu 2+ 2+ → → Fe Fe 2+ 2+ + Cu + Cu 0 0 4- T¸c dông víi n­íc . . Ph¶n øng x¶y ra ë nhiÖt ®é cao: t t 0 0 > 570 > 570 0 0 C C Fe + H Fe + H 2 2 O O → → FeO + H FeO + H 2 2 t t 0 0 < 570 < 570 0 0 C C 3Fe + 4H 3Fe + 4H 2 2 O O → → Fe Fe 3 3 O O 4 4 + 4H + 4H 2 2 Kết luận chung : : Sắt là kim loại hoạt động trung bình. Tính chất hoá học cơ bản của sắt là tính khử. Vậy qua những tính chất trên có thể kết luận gì về tính chất hoá học của sắt?