С какими веществами реагирует железо
С какими веществами реагирует железо при обычных условиях выясним в этой статье.
С какими веществами реагирует железо?
1. Взаимодействие с кислородом
а) Нагретый до высокой температуры оно горит в кислороде и на воздухе, превращаясь в железную окалину: 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4 (или FeO • Fe 2 O 3)
б) при окислении в присутствии паров воды образуется Fe 2 O 3: 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3;
в) при медленном окислении в сухом воздухе образуется FeO: 2Fe + O 2 = 2FeO.
2. Взаимодействие с неметаллами
Железо непосредственно реагирует с большинством неметаллов (галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом и др.). Многие из этих процессов экзотермические, однако для начала реакции железо надо очень нагреть.
а) С хлором и серой взаимодействует при слабом нагреве: 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 (железа (iii) хлорид), Fe + S = FeS (железа (II) сульфад)
б) при высокой температуре с другими неметаллами: 3Fe + C = Fe 3 C (карбид железа), 2Fe + N 2 = 2FeN (железа (iii) нитрид), 2Fe + Si = Fe 2 Si (феррум силицид), 3Fe + 2P = Fe 3 P 2 (железа (II) фосфид).
3. Взаимодействие с водой
В раскаленном состоянии железо реагирует с водяным паром: 3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2, образуя смешанный оксид.
4. Взаимодействие с кислотами
а) При взаимодействии с соляной и разбавленной серной кислотами оно вытесняет водород с образованием солей, степень окисления железа в которых 2: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2; Fe + H 2 SO 4 (P) = FeSO 4 + H 2;
б) железо при обычной температуре не взаимодействует с концентрированной серной и азотной кислотами том, что на поверхности образуется нерастворимая пленка с его соединений. Поэтому эти кислоты можно хранить в железных сосудах. Разбавленная азотная кислота на холоде растворяет железо: 4Fe + 10HNO 3 = 4Fe (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O;
в) при нагревании с концентрированными серной и азотной кислотами образуются соли Fe3 + и в зависимости от концентрации кислоты могут образоваться в соответствии SO 2 (S), азота оксиды или свободный азот: 2Fe + 6H 2 SO 4 (к) 
Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O, Fe + 4HNO 3 (к)
Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O.
5. Взаимодействие с солями
Из растворов солей железо легко вытесняет все металлы, стоящие в ряду напряжений правее от него, образуя соединения железа со степенью окисления +2: Fe + Pb (NO 3) 2 = Fe (NO 3) 2 + Pb; Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu.
6. Взаимодействие со щелочами
В измельченном состоянии железо взаимодействует с концентрированными растворами горячих щелочей с образованием комплексных солей: Fe + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 Fe (OH) 4 (тетрагидроксиферрат (II) натрия) + H 2.
Добавить комментарий