BÀI 31: SẮT
BÀI 31: SẮT
I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Sắt ( Fe ) ở ô 26, nhóm VIIIB, chu kỳ 4 của bảng tuần hoàn.
- Cấu hình electron theo mức năng lượng : 1s22s22p63s23p64s23d6 → nguyên tố d
- Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2. .
- Dễ nhường electron ở phân lớp 4s trở thành ion Fe2+ và có thể nhường thêm 1e ở phân lớp 3d trở thành ion Fe3+ : Fe → Fe2+ + 2e hay Fe → Fe3+ + 3e
- Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ.
- Màu trắng hơi xám, dẻo dễ rèn, có tính nhiễm từ.
- Khối lượng riêng lớn: D = 7,9 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy = 1540oC
- Dẫn điện, nhiệt tốt.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Sắt có tính khử trung bình, khi phản ứng với chất oxi hóa yếu , sắt bị oxi hóa thành Fe2+
Fe → Fe2+ + 2e
Khi gặp chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa thành Fe3+: Fe → Fe3+ + 3e
1. Tác dụng với phi kim: Ở nhiệt độ cao, sắt khử phi kim thành ion âm, và sắt bị oxi hóa thành Fe2+ hay Fe3+.
2. Tác dụng với axit :
a. Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: Fe khử ion H+ thành H2 và bị khử thành Fe2+.
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
Ví dụ:
Chú ý : Fe bị thụ động hóa bởi các axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
3. Tác dụng với dung dịch muối : Fe khử được các ion kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa và bị oxi hóa thành Fe2+ . : Fe + Cu2+SO4 →Fe2+SO4 + Cu↓
Chú ý: viết phương trình hóa học khi cho Fe vào dung dịch AgNO3 theo 2 trường hợp sau:
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN:
- Fe chiếm 5% khối lượng vỏ trái đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại ( sau nhôm).
- Quặng sắt quan trọng: hematit đỏ ( Fe2O3 khan ); hematit nâu ( Fe2O3.nH2O); manhetit (Fe3O4) giàu sắt nhất ; xiderit (FeCO3); pirit ( FeS2)
- Sắt có trong hemoglobin ( huyết cầu tố ) của máu, làm nhiệm vận chuyển oxi, duy trì sự sống.
- Những thiên thạch từ khoảng không vũ trụ rơi vào trái đất có chứa sắt tự do.