I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2
- Sắt là nguyên tố thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ cao.
- Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình
1. Tác dụng với phi kim
- Với phi kim là chất oxi hóa mạnh như clo, … Fe bị oxi hóa thành Fe3+
2Fe + 3Cl2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2FeCl3
- Với oxi tạo ra oxit sắt từ (có thể tạo ra hỗn hợp FeO và Fe2O3)
3Fe + 2O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe3O4
- Với phi kim là chất oxi hóa trung bình như S thì Fe bị oxi hóa thành Fe2+
Fe + S $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ FeS
2. Tác dụng với axit
- Fe tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng sinh ra muối Fe2+ và khí H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Fe tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng sinh ra muối Fe3+ và sản phẩm khử
Fe $\xrightarrow{+HN{{O}_{3}},{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(,{{t}^{o}})}$ Fe3+ + sp khử của $\overset{+5}{\mathop{N}}\,,\overset{+6}{\mathop{S}}\,$ + H2O (*)
- Đối với phản ứng (*) nếu Fe dư thì : Fe + 2Fe3+ $\to $ 3Fe2+
- Fe thụ động trong HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội
3. Tác dụng với dung dịch muối:
Fe bị oxi hoá thành Fe2+ theo quy tắc α
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + 2AgNO3 $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
- Nếu Fe dư thì sau phản ứng thu được chất rắn gồm Ag và Fe dư; dung dịch chỉ có Fe(NO3)2
- Nếu AgNO3 dư thì xảy ra phản ứng AgNO3 + Fe(NO3)2 $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)3 + Ag (2)
$\Rightarrow $sau phản ứng thu được chất rắn chỉ có Ag (1+2) và dung dịch chứa Fe(NO3)3, AgNO3 dư
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan, quặng hematit nâu chứa Fe2O3.nH2O
- Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất.
- Quặng xiđerit chứa FeCO3, quặng pirit chứa FeS2.
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2
- Sắt là nguyên tố thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ cao.
- Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình
Chú ý dạng câu hỏi lí thuyết: Chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử, phải xem xét ion Fe3+ (chỉ có tính oxi hóa) và các ion mang điện tích âm (có thể có tính khử). Ví dụ FeCl3 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. |
1. Tác dụng với phi kim
- Với phi kim là chất oxi hóa mạnh như clo, … Fe bị oxi hóa thành Fe3+
2Fe + 3Cl2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2FeCl3
- Với oxi tạo ra oxit sắt từ (có thể tạo ra hỗn hợp FeO và Fe2O3)
3Fe + 2O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe3O4
- Với phi kim là chất oxi hóa trung bình như S thì Fe bị oxi hóa thành Fe2+
Fe + S $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ FeS
2. Tác dụng với axit
- Fe tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng sinh ra muối Fe2+ và khí H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Fe tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng sinh ra muối Fe3+ và sản phẩm khử
Fe $\xrightarrow{+HN{{O}_{3}},{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(,{{t}^{o}})}$ Fe3+ + sp khử của $\overset{+5}{\mathop{N}}\,,\overset{+6}{\mathop{S}}\,$ + H2O (*)
- Đối với phản ứng (*) nếu Fe dư thì : Fe + 2Fe3+ $\to $ 3Fe2+
- Fe thụ động trong HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội
3. Tác dụng với dung dịch muối:
Fe bị oxi hoá thành Fe2+ theo quy tắc α
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + 2AgNO3 $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
- Nếu Fe dư thì sau phản ứng thu được chất rắn gồm Ag và Fe dư; dung dịch chỉ có Fe(NO3)2
- Nếu AgNO3 dư thì xảy ra phản ứng AgNO3 + Fe(NO3)2 $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)3 + Ag (2)
$\Rightarrow $sau phản ứng thu được chất rắn chỉ có Ag (1+2) và dung dịch chứa Fe(NO3)3, AgNO3 dư
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan, quặng hematit nâu chứa Fe2O3.nH2O
- Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất.
- Quặng xiđerit chứa FeCO3, quặng pirit chứa FeS2.