Відповідь:
Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O.
Проявляет окислительные и восстановительные свойства. При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II), проявляя окислительные свойства:
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O.
При температуре выше 1400°С разлагается:
6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2.
Получается при термическом разложении гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
или окислением пирита:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – кристаллическое или аморфное вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O.
Реагирует с концентрированными растворами щелочей с образованием гексагидроксоферратов (III):
Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6],
при сплавлении со щелочами или щелочными реагентами образует ферриты:
Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O,
2Fe(OH)3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 + 3H2O.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6NaBr + 8H2O.
При нагревании разлагается:
Fe(OH)3 = FeO(OH) + H2O,
2FeO(OH)F= Fe2O3 + H2O.
Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:
Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4.
Соли железа (III). Железо (III) образует соли практически со многими анионами. Обычно соли кристаллизуются в виде бурых кристаллогидратов: Fe(NO3)3·6H2O, FeCl3·6H2O, NaFe(SO4)2·12H2O (железные квасцы) и др. В растворе соли железа (III) значительно более устойчивы, чем соли железа (II). Растворы солей имеют желто-бурую окраску и, вследствие гидролиза, кислую среду:
Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+.
Соли железа (III) гидролизуют в большей степени, чем соли железа (II), по этой причине соли железа (III) и слабых кислот нельзя выделить из раствора, они мгновенно гидролизуют с образованием гидроксида железа (III):
Fe2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4.
Проявляют все свойства солей.
Обладают преимущественно восстановительными свойствами:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl.
Качественная реакция на катион Fe3+ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) Качественная реакция на ионы железа (III) :
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓
в результате реакции образуется осадок синего цвета – гексацианоферрат (III) железа (II) - калия.
Кроме того, ионы Fe3+ определяют по характерному кроваво-красному окрашиванию роданида железа (III), который образуется в результате взаимодействия соли железа (III) с роданидом калия или аммония:
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3.
б) «відносна молекулярна маса» і «маса молекули»;
Спільним є те, що молекула, як кожна матеріальна частинка, має масу.
Відрізняються ці поняття наступним. Маса молекули - фізична величина, що вимірюється у грамах, а відносна атомна маса - це маса молекули у порівнянні з 1/12 маси атома Карбону, тому маса молекули — має одиниці вимірювання, а відносна молекулярна маса — величина безрозмірна, бо отримується діленням величин однакової розмірності.
в) «відносна молекулярна маса» і «відносна атомна маса»?
Спільним є те, що слово «відносна» в даному випадку означає, що маса атома і маса молекули визначена порівнянням з атомною одиницею маси і обидві величини є безрозмірними.
Відмінним є те, що мова йде про масу молекули і масу атома.
Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1. Укажіть у Періодичній системі та випишіть символи і відносні атомні маси (з округленням до цілих чисел) хімічних елементів:
Алюмінію Ar(Al)=27
Флуору Ar(F)=19
Цинку Ar(Zn)=65
Аргентуму Ar(Ag)=108
Стануму Ar(Sn)=119.
Вправа 2. Обчисліть, атом якого елемента важчий і у скільки разів:
а) Нітроген і Гелій;
Важчий Нітроген у 3,5 разів, бо Ar(N):Ar(He)=14:4=3,5
б) Оксиген і Сульфур;
Важчий Сульфур у 2 рази, бо Ar(S):Ar(О)=32:16=2
в) Ферум і Силіцій;
Важчий Ферум у 2 рази, бо Ar(Fe):Ar(Si)=56:28=2
г) Сульфур і Купрум.
Важчий Купрум у 2 рази, бо Ar(Cu):Ar(S)=64:32=2
Вправа 3. Обчисліть, скільки атомних одиниць маси міститься в 1 г речовини б.
Оскільки 1 а.о.м.=1,66 •10-24 г, то у 1 г = 1 а.о.м./1,66 •10-24 = 0,602 •1024а.о.м б.
У 1,66 •10-24 г міститься 1 а.о.м.
У 1 г міститься х а.о.м.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
1,66 •10-24 г / 1 г = 1 а.о.м. / х а.о.м.
х = 1 а.о.м. : 1,66 •10-24
х = 0,602 •1024 а.о.м.
Відповідь: приблизно 0,602 •1024 а.о.м.
Вправа 4. Скільки атомів Оксигену мають таку саму масу, як один атом Купруму?
Чотири атоми Оксигену, бо Ar(Cu)=64, Ar(O)=16.
Позначимо кількість атомів Оксигену через х,
складемо рівняння і розв'яжемо його.
х • 16 = 64
х = 64:16
х = 4
Вправа 5. Обчисліть відносні молекулярні (формульні) маси таких речовин: хлор Cl2, сульфатна кислота H2SO4,
сахароза C12H22O11, мідь Cu, гіпс CaSO4, крейда CaCO3, малахіт (CuOH)2CO3.
Mr(Cl2)=2•35,5=71
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98
Mr(C12H22O11)=12•Ar(C)+22•Ar(H)+11•Ar(O)=12•12+22•1+11•16=342
Mr(Cu)=Ar(Cu)=64
Mr(CaSO4)=Ar(Ca)+Ar(S)+4•Ar(O)=40+32+4•16=136
Mr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100
Mr((CuOH)2CO3)=2•Ar(Cu)+5•Ar(O)+2•Ar(H)+Ar(C)=2•65+5•16+2•1+12=224
Вправа 6. Обчисліть, що важче: п’ять молекул води H2O чи три молекули вуглекислого газу CO2.
Важчі три молекули вуглекислого газу CO2
Одна молекула води Mr(Н2О)=2•Ar(Н)+Ar(О)=2•1+16=18,
а п'ять молекул 5•Mr(Н2О)=5•18=90
Одна молекула вуглекислого газу Mr(СО2)=Ar(С)+2•Ar(О)=12+2•16=44,
а три молекули 3•Mr(СО2)=3•44=132
132 > 90
,66•10–24 г.
