Железо: соединения Fe(II) и Fe(III)
Систематизируем оксиды, гидроксиды и соли Fe и проследим переход +2 → +3. Различим реакции железа с HCl, хлором и кислородом.
Чему научимся
- Различать соединения Fe +2 и +3
- Записывать получение гидроксидов и их окисление
- Учитывать продукт горения в заданной демонстрации
Разбираемся в теме
Металл и оксиды
Fe с Z = 26 — серебристо-серый твёрдый переходный металл, проводящий ток, пластичный и обладающий магнитными свойствами в обычных условиях. В природе встречаются гематит Fe₂O₃ и магнетит Fe₃O₄; свойства железных сплавов зависят от добавок. Для атома распределение по слоям 2,8,14,2, а степени соединений +2 и +3 не выводят только из последнего числа.
С разбавленной HCl Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂; с Cl₂ при соответствующих условиях 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃. В записи горения железа в O₂ учитель показывает 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄. Этот оксид содержит формально Fe(II) и Fe(III); условия могут влиять на состав оксидных продуктов.
Соли и гидроксиды
FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O, Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Щёлочь осаждает Fe(OH)₂ из Fe²⁺ и Fe(OH)₃ из Fe³⁺. Первый обычно зеленоватый, второй бурый; оттенки и изменения во времени зависят от состояния проб и контакта с воздухом.
Fe(OH)₂ окисляется кислородом: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃. Поэтому сначала зеленоватый осадок может буреть. Для анализа важно записывать время наблюдения; поздний цвет не доказывает, что исходный раствор содержал только Fe³⁺. Нагревание 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O сохраняет Fe +3.
Разобранные примеры
Объясни электронный баланс окисления четырёх Fe(OH)₂ кислородом до Fe(OH)₃.
- Каждый Fe +2 → +3 отдаёт один электрон, четыре Fe отдают 4e⁻.
- Два атома O из O₂ переходят 0 → −2 и принимают суммарно 4e⁻.
- Баланс атомов дополняет воду: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃.
Ответ. Железо(II) окисляется, O₂ восстанавливается; по четыре электрона переданы в каждом направлении.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Переходный металл
- Металлический элемент, электронное строение которого допускает характерное участие d-состояний.
- Магнетит
- Минерал с основной формулой Fe₃O₄ и смешанными формальными степенями железа.
- Окисление осадка
- Изменение степени окисления компонента твёрдой фазы при действии окислителя.
Связь с программой
Тема: свойства элементов и соединений. Раздел: Неметаллы и металлы.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 12, 48
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия