Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Chương 7, Bài 31: Sắt

Nội dung text: Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Chương 7, Bài 31: Sắt

1. 56 SẮT 26Fe
2. Chương SẮT VÀ MỘT SỐ KIM 7 LOẠI QUAN TRỌNG Bài 31 SẮT
3. 56 26 Fe I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
4. SẮT I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON +Ô số 26 56 +Chu kỳ 4 26 Fe +Nhóm VIIIB * Cấu hình e: Fe (Z=26): 1s22s22p6 3s23p6 3d6 4s2 Viết gọn: [Ar]3d64s2 nhường 2e Fe2+: [Ar]3d6 * Khả năng: Fe3+ : [Ar]3d5 nhường 3e
5. I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ - Vị trí Fe trong BTH: Ô 26, nhóm VIIIB, chu kì 4. - Cấu hình electron: 56 2 2 6 2 6 6 2 26 Fe (Z = 26): 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s  nguyên tố d Viết gọn Fe : [Ar] 3d6 4s2 Fe2+: [Ar] 3d6 Fe3+: [Ar] 3d5  Fe3+ bền hơn Fe2+
6. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC TÍNH OXI HÓA CỦA ION KIM LOẠI TĂNG DẦN K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe2+ Ag+ Au3+ Cu 3+ Ag Au K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Fe TÍNH KHỬ CỦA KIM LOẠI GIẢM FeFe2+ + 2e Fe : TÍNH KHỬ ( Phản ứng với chất oxi hóa yếu) trung bình FeFe3+ + 3e ( Phản ứng với chất oxi hóa mạnh )
7. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC TÍNH OXI HÓA CỦA ION KIM LOẠI TĂNG DẦN K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Au3+ 2+ K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe Ag Au TÍNH KHỬ CỦA KIM LOẠI GIẢM FeDựa có vàotính vịkhử trí củatrung Fe bìnhtrongtùy dãychất điệnoxi hóahóa hãymà nhậncho xétsản về tínhphẩm chấtFe2+ hóahoặc họcFe của3+ Fe FeFe2+ + 2e FeFe3+ + 3e
8. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tác dụng với phi kim * Viết PTHH khi: a/ Sắt phản ứng với lưu huỳnh: b/ sắt phản với oxi: c/ Sắt phản ứng với clo: Nêu hiện tượng quan sát được khi Fe pứ với clo
9. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tác dụng với phi kim o +2 -2 Fe + S →t FeS sắt (II) sunfua to +8/3 -2 3 Fe + 2 O2 → Fe3O4 oxit sắt từ to +3 -1 2 Fe + 3 Cl2 → 2FeCl3 sắt (III) clorua
10. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 2. Tác dụng với axit + a. Với H ( HCl, H2SO4loãng ) + 2+ Fe + 2H → Fe + H2 b. Với axit có tính oxy hóa mạnh. * Với axit HNO3 loãng. 0 +5 +3 +2 Vd: Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3+ NO + 2H2O Nếu Fe dư thì sẽ thu được Fe2+ 3Fedư + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)2+ 2NO + 2H2O
11. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 2. Tác dụng với axit b. Với axit có tính oxy hóa mạnh. * Tác dụng với axit HNO3 đặc, nóng, H2SO4 đặc, nóng Fe + 6HNO3 đặc, nóng → Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3+ 3SO2 + 3H2O Nếu Fe dư thì thu được Fe(II) Fe dư +2H2SO4 đặc, nóng → FeSO4+ SO2 + 2H2O Ta có nFe/nH2SO4=a có thể 0,33< a<0,5 * Fe bị thụ động với axit HNO3,H2SO4 đặc, nguội tương tự Al, Cr
12. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 3. Tác dụng với dd muối Không phản ứng Fe + ZnSO4 → FeSO4 + Cu Fe + CuSO4 → Fe + 2 AgNO3 đủ → Fe(NO3)2 + 2Ag -Nâng cao Fe + 2 FeCl3 → 3FeCl2 Fe(NO ) + 3Ag Fe + 3 AgNO3 dư → 3 3 Zn2+ Fe 2 + Cu 2 + Fe 3 + Ag + ,,,, Zn Fe Cu Fe2+ Ag
13. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 4- Tác dụng với nước :giảm tải đọc thêm Trong không khí ẩm, Fe bị ăn mòn điện hóa 4Fe + 3O2 +6 H2O → 4Fe(OH)3 → Fe2O3 . n H2O gỉ sắt
14. IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Quặng Hematit nâu Quặng Hematit đỏ Fe2O3 Fe2O3. n H2O Fe3O4 Quặng Manhetit Quặng Xiderit FeCO3 Quặng pirit FeS2
15. Sắt có trong cơ thể người và động vật máu đỏ
16. 3+ Fe Fe : F2, Cl2, Br2 2+ Fe Fe : S , I2 Fe2+ Fe 3+ Tính Fe : O2 Ô : 26 2+ khử Fe Fe : dd HCl, dd H2SO4 loãng trung Chu kì : 4 Fe Fe3+dd H SO đ,nóng,ddHNO loãng dd HNO đ,nóng bình 2 4 3 3 Nhóm VIIIB HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội, Fe không pứ(tđ) Fe2+ : [Ar]3d6 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Fe + 2FeCl 3FeCl Fe3+ : [Ar]3d5 3 2 Fe :[Ar]3d64s2 Chủ Fe3O4 (giàu sắt nhất) yếu ở Fe2O3 dạng hợp FeCO3 chất FeS2 (ít sắt nhất)
17. Câu 2: Cấu hình electron của Fe3+ là: A. [Ar] 3d64s2 B. [Ar]3d6 C. [Ar]3d5 D. [Ar]4s23d3