BÀI 32: HỢP CHẤT CỦA SẮT

BÀI 32: HỢP CHẤT CỦA SẮT

 I. HỢP CHẤT SẮT (II): FeO, Fe(OH)₂, MUỐI SẮT (II) Fe²⁺.

      1. Tính chất vật lý:

-  Sắt (II) oxit : FeO là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên , không tan trong nước.

-  Sắt (II) hidroxit :  Fe(OH)₂ là chất rắn, màu trắng hơi xanh ( lục nhạt), không tan trong nước.

-  Muối sắt (II) : Fe²⁺ tan trong nước, kết tinh dạng muối ngậm nước : FeSO₄.7H₂O;   FeCl₂.4H₂O

2. Tính chất hóa học:

      a. Tính khử:  Khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh, các hợp chất sắt (II) bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III)  ==> Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (II) là tính khử. 

                                     Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1e

Phương  trình ion rút gọn:  3FeO  +  NO₃⁻  +  10H⁺  →  3Fe³⁺  +  NO↑  +  5H₂O

*  Fe(OH)₂ bị oxi hóa bởi oxi trong không khí:

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→  4Fe(OH)₃ ↓ (nâu đỏ)

*  Muối sắt (II) bị oxi hóa thành muối sắt (III) bởi các chất oxi hóa.

FeCl₂   +     Cl₂    →   2 FeCl₃ ( vàng nâu )

            b. Oxit và hidroxit sắt (II) có tính baz:

                                 FeO + 2HCl →  FeCl₂ + H2O                               

                                 Fe(OH)₂   +       HCl   →  FeCl₂ + 2H₂O

      3. Điều chế:

            a. FeO:  nung Fe(OH)₂ không có không khí:  Fe(OH)₂    →   FeO + H₂O

                                       khử Fe₂O₃ bằng CO ở 500^oC :     Fe₂O₃ +   CO  →  2FeO + CO₂

            b. Fe(OH)₂: cho dung dịch muối Fe²⁺ phản ứng với dung dịch kiềm (không có không khí):

                                 Fe²⁺   +    2OH⁻  →    Fe(OH)₂↓ ( lục nhạt )

                                 FeCl₂ +     2NaOH   →   Fe (OH)₂ +  2NaCl

            c. Muối sắt (II):  Cho Fe, FeO, Fe(OH)₂ phản ứng với các axit HCl, H₂SO₄ loãng  →  Fe²⁺

                                 Fe +2HCl  →  FeCl₂+ H₂                                   

                                 FeO+H₂SO₄ →  FeSO₄+H₂O

                                 Fe(OH)₂  + H₂SO₄  →  2H₂O + FeSO₄

                    Dùng sắt khử muối sắt (III)  →  muối sắt (II) :   Fe  +   FeCl₃  →   3FeCl₂

II. HỢP CHẤT SẮT (III) :  Fe₂O₃; Fe(OH)₃; MUỐI SẮT (III) Fe³⁺

      1. Tính chất vật lý:

-  Fe₂O₃ là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.

-  Fe(OH)₃ là chất rán màu nâu đỏ, không tan trong nước.

-  Muối sắt (III) màu vàng nâu , tan trong nước. Kết tinh ở dạng ngậm nước : FeCl₃.6H₂O ; Fe₂(SO₄)₃.9H₂O

      2. Tính chất hóa học:

            a. Tính oxi hóa: khi tác dụng với các chất khử, hợp chất sắt (III) bị khử thành hớp chất sắt (II) hoặc Fe tự do.:       Fe³⁺ + 1e  →   Fe²⁺    ;         Fe³⁺  +  3e  →   Fe

            ==> Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa 

Fe₂O₃  +   Al   →  Al₂O₃+Fe ( phản ứng nhiệt nhôm )

*  Muối sắt (III):  Kim loại có thể khử hợp chất sắt (III) thành hợp chất sắt (II).

2FeCl₃  +     Fe   →  3FeCl₂  ;     

2FeCl₃  +  Cu   →   2FeCl₂ +CuCl₂

Một số hợp chất có tính khử cũng khử được hợp chất sắt (III)

2FeCl₃  +  2KI  →  2FeCl₂ +  I₂  +  2KCl

FeCl₃ + H₂S   →   FeCl₂  +  S  +  2HCl

                        b. Oxit và hidroxit sắt (III) có tính baz: Fe₂O₃ +      HCl   →    Fe₂O₃+6HCl →  2FeCl₃+3H₂O

                        Fe(OH)₃ +     H₂SO₄ →  2Fe(OH)₃+3H₂SO₄→  Fe₂(SO₄)₃+ 6H₂O

                        a. Fe₂O₃ :  Nhiệt phân Fe(OH)₃:    Fe(OH)₃  →  Fe₂O₃+3H₂O

            b. Fe(OH)₃: Cho dung dịch kiềm tác dụng với muối sắt (III):

                                                           Fe³⁺  +  3OH⁻  →   Fe(OH)₃

                                 FeCl₃  +  3NaOH  →   3NaCl + Fe(OH)₃

            c. Muối sắt (III):  Cho Fe phản ứng với các chất oxi hóa mạnh như Cl₂, HNO₃. H₂SO₄ đặc nóng ta thu được muối sắt (III). Hoặc cho Fe₂O₃, Fe(OH)₃ phản ứng với dung dịch axit loãng.

      4, Ưng dụng: FeCl₃ dùng làm xúc tác trong tổng hợp hữu cơ ; Fe₂O₃ dùng pha sơn chống gỉ.