लोह आणि त्याची संयुगे. अल्कलीसह लोह हायड्रॉक्साईड 3 चे गुणधर्म कमी करणे

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.

लोह(III) ऑक्साईड Fe2O3 - तपकिरी पावडर, पाण्यात अघुलनशील.

लोह (III) ऑक्साईड लोह (III) हायड्रॉक्साईडच्या विघटनाने प्राप्त होतो:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

लोह (III) ऑक्साईड हे उम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करते:

आम्ल आणि घन अल्कली NaOH आणि KOH, तसेच उच्च तापमानात सोडियम आणि पोटॅशियम कार्बोनेटसह प्रतिक्रिया देते:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

Fe2O3 + 2OH - = 2FeO2- + H2O,

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

सोडियम फेराइट

लोह(III) हायड्रॉक्साईड लोह (III) क्षारांवर अल्कलीसह प्रतिक्रिया देऊन मिळवले:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl,

लोह(III) हायड्रॉक्साईड हा Fe(OH)2 पेक्षा कमकुवत आधार आहे आणि ते प्रदर्शित करते एम्फोटेरिक गुणधर्म (मुख्य विषयांच्या प्राबल्य सह). सौम्य ऍसिडशी संवाद साधताना, Fe(OH)3 सहजपणे संबंधित क्षार बनवते:

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + H2O

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

अल्कलीच्या एकाग्र द्रावणासह प्रतिक्रिया केवळ दीर्घकाळापर्यंत गरम केल्याने उद्भवते:

Fe(OH)3 + KOH = K

लोह ऑक्सीकरण स्थितीसह संयुगे +3 ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म प्रदर्शित करा , कारण कमी करणाऱ्या एजंट्सच्या प्रभावाखाली Fe+3 Fe+2 मध्ये बदलते: Fe+3 + 1e = Fe+2.

उदाहरणार्थ, लोह (III) क्लोराईड पोटॅशियम आयोडाइडचे ऑक्सिडाइझ करून मुक्त आयोडीन करते:

2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I20

क्रोमियम.

क्रोमियम नियतकालिक सारणीच्या गट VI च्या दुय्यम उपसमूहात आहे. क्रोमियमच्या इलेक्ट्रॉनिक शेलची रचना: Cr 3d54s1. ऑक्सिडेशन अवस्था +1 ते +6 पर्यंत आहेत, परंतु सर्वात स्थिर +2, +3, +6 आहेत.

पृथ्वीच्या कवचामध्ये क्रोमियमचा वस्तुमान अंश 0.02% आहे. क्रोमियम अयस्क बनवणारे सर्वात महत्त्वाचे खनिजे म्हणजे क्रोमाइट किंवा क्रोमियम लोह अयस्क आणि त्याचे प्रकार ज्यामध्ये लोह अंशतः मॅग्नेशियम आणि क्रोमियमने अॅल्युमिनियमद्वारे बदलले जाते.

क्रोम एक चांदीचा राखाडी धातू आहे. शुद्ध क्रोमियम हे खूपच लवचिक आहे आणि तांत्रिक क्रोमियम हे सर्व धातूंपैकी सर्वात कठीण आहे.

क्रोमियम रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय आहे . सामान्य परिस्थितीत, ते केवळ फ्लोरिन (नॉन-मेटलपासून) सह प्रतिक्रिया देते, फ्लोराइड्सचे मिश्रण तयार करते. उच्च तापमानात (600°C च्या वर) ते ऑक्सिजन, हॅलोजन, नायट्रोजन, सिलिकॉन, बोरॉन, सल्फर, फॉस्फरस यांच्याशी संवाद साधते:

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3

2Cr + N2 = 2CrN

2Cr + 3S = Cr2S3

हे नायट्रिक आणि केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये निष्क्रिय होते, संरक्षक ऑक्साईड फिल्मने झाकलेले. ते हायड्रोक्लोरिक आणि पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये विरघळते आणि ऍसिड विरघळलेल्या ऑक्सिजनपासून पूर्णपणे मुक्त झाल्यास, क्रोमियम (II) क्षार मिळतात आणि जर प्रतिक्रिया हवेत झाली तर क्रोमियम (III) क्षार मिळतात: Cr + 2HCl = CrCl2 + H2; 2 Cr + 6 HCl + O 2 = 2 CrCl 3 + 2 H 2 O + H 2

मॅंगनीज

Mn, अणुक्रमांक 25 असलेले रासायनिक घटक, अणु वस्तुमान 54.9. घटकाचे रासायनिक चिन्ह Mn घटकाच्या नावाप्रमाणेच उच्चारले. नैसर्गिक मॅंगनीजमध्ये फक्त 55Mn न्यूक्लाइड असते. मॅंगनीज अणूच्या दोन बाह्य इलेक्ट्रॉनिक स्तरांचे कॉन्फिगरेशन 3s2p6d54s2 आहे. नियतकालिक सारणीमध्ये, मॅंगनीज VIIB गटात समाविष्ट केले आहे आणि ते चौथ्या कालावधीत स्थित आहे. +2 ते +7 पर्यंत ऑक्सिडेशन अवस्थांमध्ये संयुगे तयार होतात, सर्वात स्थिर ऑक्सिडेशन अवस्था +2 आणि +7 आहेत. मॅंगनीज, इतर अनेक संक्रमण धातूंप्रमाणे, ऑक्सिडेशन स्थिती 0 मध्ये मॅंगनीज अणू असलेले संयुगे देखील असतात.

मॅंगनीज त्याच्या कॉम्पॅक्ट स्वरूपात एक कठोर, चांदी-पांढरा, ठिसूळ धातू आहे.

रासायनिक गुणधर्म

मॅंगनीज एक सक्रिय धातू आहे.

1. नॉन-मेटल्सशी संवाद

जेव्हा मेटलिक मॅंगनीज विविध नॉन-मेटल्सवर प्रतिक्रिया देते तेव्हा मॅंगनीज (II) संयुगे तयार होतात:

Mn + C2 = MnCl2 (मँगनीज (II) क्लोराईड);

Mn + S = MnS (मँगनीज (II) सल्फाइड);

3Mn + 2 P = Mn3P2 (मँगनीज (II) फॉस्फाइड);

3Mn + N2 = Mn3N2 (मँगनीज (II) नायट्राइड);

2Mn + N2 = Mn2Si (मँगनीज (II) सिलिसाइड).

2. पाण्याशी संवाद

खोलीच्या तपमानावर मध्यम वेगाने गरम केल्यावर ते पाण्यावर अतिशय मंद गतीने प्रतिक्रिया देते:

Mn + 2H2O = MnO2 + 2H2

3. ऍसिडस् सह संवाद

धातूंच्या इलेक्ट्रोकेमिकल व्होल्टेज मालिकेत, मॅंगनीज हायड्रोजनच्या आधी स्थित आहे, ते नॉन-ऑक्सिडायझिंग ऍसिडच्या द्रावणातून हायड्रोजन विस्थापित करते आणि मॅंगनीज (II) लवण तयार होतात:

Mn + 2HCl = MnCl2 + H2;

Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2;

सौम्य नायट्रिक ऍसिडसह मॅंगनीज (II) नायट्रेट आणि नायट्रिक ऑक्साईड (II):

3Mn + 8HNO3 = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

केंद्रीत नायट्रिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड्स पॅसिव्हेट मॅंगनीज. मॅंगनीज गरम केल्यावरच त्यात विरघळते, मॅंगनीज (II) लवण आणि आम्ल कमी करणारी उत्पादने तयार होतात:

Mn + 2H2SO4 = MnSO4 + SO2 + 2H2O;

Mn + 4HNO3 = Mn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

4. ऑक्साईडमधून धातूंची पुनर्प्राप्ती

मॅंगनीज एक सक्रिय धातू आहे, जो धातूंना त्यांच्या ऑक्साईडमधून विस्थापित करण्यास सक्षम आहे:

5Mn + Nb2O5 = 5MnO + 2Nb.

font-size:14.0pt;color:#262626">पोटॅशियम परमॅंगनेट KMnO4 मध्ये केंद्रित सल्फ्यूरिक ऍसिड जोडल्यास, अम्लीय ऑक्साइड Mn2O7 तयार होतो, ज्यामध्ये मजबूत ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म आहेत:

2KMnO4 + 2H2SO4 = 2KHSO4 + Mn2O7 + H2O.

अनेक ऍसिड मॅंगनीजशी संबंधित आहेत, त्यापैकी सर्वात महत्वाचे म्हणजे मजबूत अस्थिर परमॅंगॅनिक ऍसिड H2MnO4 आणि परमॅंगॅनिक ऍसिड HMnO4, ज्यातील लवण मॅंगनेट (उदाहरणार्थ, सोडियम मॅंगनेट Na2MnO4) आणि परमॅंगनेट (उदाहरणार्थ, पोटॅशियम परमॅंगनेट), KMnO4 आहेत.

मॅंगनेट (फक्त अल्कली धातू आणि बेरियम मॅंगनेट ओळखले जातात) ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून गुणधर्म प्रदर्शित करू शकतात (अधिक वेळा) 2 NaI + Na 2 MnO 4 + 2 H 2 O = MnO 2 + I 2 + 4 NaOH , आणि कमी करणारे एजंट 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl.

परमॅंगनेट हे मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहेत. उदाहरणार्थ, अम्लीय वातावरणात पोटॅशियम परमॅंगनेट KMnO4 सल्फर डायऑक्साइड SO2 चे सल्फेटमध्ये ऑक्सीकरण करते:

2KMnO4 + 5SO2 +2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4.

अर्ज:उत्पादित मॅंगनीजपैकी 90% पेक्षा जास्त लोह धातुकर्मासाठी जाते. मॅंगनीजचा वापर स्टील्समध्ये त्यांच्या डीऑक्सीडेशन, डिसल्फ्युरायझेशन (हे स्टीलमधील अवांछित अशुद्धता काढून टाकते - ऑक्सिजन, सल्फर आणि इतर), तसेच स्टील्स मिश्रित करण्यासाठी, म्हणजे त्यांचे यांत्रिक आणि गंज गुणधर्म सुधारण्यासाठी वापरले जाते. तांबे, अॅल्युमिनियम आणि मॅग्नेशियम मिश्र धातुंमध्ये देखील मॅंगनीजचा वापर केला जातो. धातूच्या पृष्ठभागावरील मॅंगनीज कोटिंग्स अँटी-गंज संरक्षण प्रदान करतात. पातळ मॅंगनीज कोटिंग्ज लागू करण्यासाठी, अत्यंत अस्थिर आणि थर्मली अस्थिर द्विन्यूक्लियर डेकाकार्बोनिल Mn2(CO)10 वापरला जातो.

मिश्रधातूंची संकल्पना.

धातूंचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांची एकमेकांशी किंवा नॉन-मेटल्ससह मिश्रधातू तयार करण्याची क्षमता. मिश्रधातू तयार करण्यासाठी, धातूंचे मिश्रण सामान्यत: वितळले जाते आणि नंतर वेगवेगळ्या दरांवर थंड केले जाते, जे घटकांचे स्वरूप आणि ते तापमानाशी कसे संवाद साधतात यावर अवलंबून असते. काही वेळा वितळण्याचा (पावडर मेटलर्जी) न करता बारीक धातूच्या पावडरला सिंटरिंग करून मिश्रधातू तयार केले जातात. म्हणून मिश्र धातु ही धातूंच्या रासायनिक परस्परसंवादाची उत्पादने आहेत.

मिश्रधातूंची स्फटिक रचना अनेक प्रकारे शुद्ध धातूंसारखीच असते, जी वितळताना आणि त्यानंतरच्या स्फटिकीकरणादरम्यान एकमेकांशी संवाद साधून तयार होते: अ) रासायनिक संयुगे ज्याला इंटरमेटॅलिक संयुगे म्हणतात; ब) ठोस उपाय; c) घटक क्रिस्टल्सचे यांत्रिक मिश्रण.

आधुनिक तंत्रज्ञान मोठ्या प्रमाणात मिश्रधातूंचा वापर करते आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये ते दोन नसून तीन, चार किंवा अधिक धातू असतात. हे मनोरंजक आहे की मिश्रधातूंचे गुणधर्म बहुतेकदा ते तयार करणार्या वैयक्तिक धातूंच्या गुणधर्मांपेक्षा खूप वेगळे असतात. अशा प्रकारे, 50% बिस्मथ, 25% शिसे, 12.5% कथील आणि 12.5% कॅडमियम असलेले मिश्रधातू केवळ 60.5 अंश सेल्सिअस तापमानात वितळते, तर मिश्रधातूच्या घटकांचे वितळण्याचे बिंदू 271, 327, 232 आणि 321 अंश सेल्सिअस असतात. कथील कांस्य (90% तांबे आणि 10% कथील) ची कडकपणा शुद्ध तांब्याच्या तिप्पट आहे आणि लोह-निकेल मिश्र धातुंच्या रेखीय विस्ताराचे गुणांक शुद्ध घटकांपेक्षा 10 पट कमी आहे.

तथापि, काही अशुद्धता धातू आणि मिश्र धातुंची गुणवत्ता खराब करतात. हे ज्ञात आहे, उदाहरणार्थ, कास्ट आयरन (लोह आणि कार्बनचे मिश्र धातु) मध्ये स्टीलची वैशिष्ट्यपूर्ण ताकद आणि कडकपणा नाही. कार्बन व्यतिरिक्त, सल्फर आणि फॉस्फरसच्या जोडणीमुळे स्टीलच्या गुणधर्मांवर परिणाम होतो, ज्यामुळे त्याचे ठिसूळपणा वाढते.

मिश्र धातुंच्या गुणधर्मांपैकी, व्यावहारिक वापरासाठी सर्वात महत्वाचे म्हणजे उष्णता प्रतिरोध, गंज प्रतिकार, यांत्रिक शक्ती इ. विमान वाहतुकीसाठी, मॅग्नेशियम, टायटॅनियम किंवा अॅल्युमिनियमवर आधारित प्रकाश मिश्र धातुंना खूप महत्त्व आहे, धातूकाम उद्योगासाठी - टंगस्टन असलेले विशेष मिश्र धातु. , कोबाल्ट आणि निकेल. इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानामध्ये, मिश्र धातुंचा वापर केला जातो, ज्याचा मुख्य घटक तांबे आहे. कोबाल्ट, सॅमेरियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या परस्परसंवादाच्या उत्पादनांचा वापर करून अति-शक्तिशाली चुंबक प्राप्त केले गेले आणि कमी तापमानात सुपरकंडक्ट करणारे मिश्र धातु टिन इत्यादीसह नायबियमद्वारे तयार केलेल्या इंटरमेटॅलिक संयुगेवर आधारित होते.

ज्ञान एकत्रित आणि चाचणी करण्यासाठी कार्ये

नियंत्रण प्रश्न:

1. दुय्यम उपसमूहांच्या धातूंच्या ऑक्सिडेशन अवस्था कशा ठरवायच्या?

2. कोणत्या ऑक्सिडेशन अवस्था लोहाच्या सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत?

3. आयर्न ऑक्साईड्स आणि त्यांच्याशी संबंधित हायड्रॉक्साईड्सची सूत्रे द्या.

4. लोह (II) आणि लोह हायड्रॉक्साईड्सच्या ऍसिड-बेस गुणधर्मांचे वर्णन करा

(III)?

5. क्रोमियमच्या कोणत्या ऑक्सिडेशन अवस्था वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत? कोणते सर्वात स्थिर आहेत?

6. क्रोमियम ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साईड्सच्या सूत्रांची नावे द्या आणि त्यांच्या आम्ल-बेस गुणधर्मांचे वर्णन करा.

7. क्रोमियम संयुगांचे रेडॉक्स गुणधर्म कसे बदलतात

त्याच्या ऑक्सिडेशन स्थितीत वाढ?

8. क्रोमिक आणि डायक्रोमिक ऍसिडची सूत्रे लिहा.

9. यौगिकांमध्ये मॅंगनीज कोणत्या ऑक्सिडेशन स्थितीत प्रदर्शित होते? कोणते सर्वात स्थिर आहेत?

10. क्रोमियम ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साइड्सची सूत्रे लिहा आणि त्यांचे आम्ल-बेस गुणधर्म आणि रेडॉक्स गुणधर्म दर्शवा.

11. मॅंगनीज संयुगेचे रेडॉक्स गुणधर्म त्याच्या ऑक्सिडेशनच्या वाढत्या प्रमाणात कसे बदलतात?

मानवी शरीरात सुमारे 5 ग्रॅम लोह असते, त्यातील बहुतेक (70%) रक्त हिमोग्लोबिनचा भाग असतो.

भौतिक गुणधर्म

त्याच्या मुक्त अवस्थेत, लोखंड हा करड्या रंगाचा एक चांदीचा-पांढरा धातू आहे. शुद्ध लोह लवचिक आहे आणि त्यात फेरोमॅग्नेटिक गुणधर्म आहेत. सराव मध्ये, लोह मिश्र धातु - कास्ट लोह आणि स्टील - सहसा वापरले जातात.

फे हा गट VIII उपसमूहातील नऊ डी-मेटलमधील सर्वात महत्त्वाचा आणि विपुल घटक आहे. कोबाल्ट आणि निकेल एकत्र ते "लोह कुटुंब" बनवते.

इतर घटकांसह संयुगे तयार करताना, ते सहसा 2 किंवा 3 इलेक्ट्रॉन (B = II, III) वापरते.

लोह, गट VIII च्या जवळजवळ सर्व डी-घटकांप्रमाणे, गट क्रमांकाच्या समान उच्च व्हॅलेन्सी प्रदर्शित करत नाही. त्याची कमाल व्हॅलेंसी VI पर्यंत पोहोचते आणि अत्यंत क्वचितच दिसते.

सर्वात सामान्य संयुगे ते आहेत ज्यामध्ये Fe अणू ऑक्सिडेशन स्थितीत +2 आणि +3 आहेत.

लोह मिळविण्याच्या पद्धती

1. तांत्रिक लोह (कार्बन आणि इतर अशुद्धतेसह मिश्रित) त्याच्या नैसर्गिक संयुगेच्या कार्बोथर्मिक घटाने खालील योजनेनुसार प्राप्त केले जाते:

पुनर्प्राप्ती 3 टप्प्यांत हळूहळू होते:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

3) FeO + CO = Fe + CO 2

या प्रक्रियेमुळे निर्माण होणाऱ्या कास्ट आयर्नमध्ये 2% पेक्षा जास्त कार्बन असतो. त्यानंतर, 1.5% पेक्षा कमी कार्बन असलेले स्टील - लोह मिश्र धातु तयार करण्यासाठी कास्ट लोहाचा वापर केला जातो.

2. अत्यंत शुद्ध लोह खालीलपैकी एका मार्गाने मिळते:

अ) फे पेंटाकार्बोनिलचे विघटन

Fe(CO) 5 = Fe + 5СО

b) हायड्रोजनसह शुद्ध FeO कमी करणे

FeO + H 2 = Fe + H 2 O

c) Fe +2 क्षारांच्या जलीय द्रावणांचे इलेक्ट्रोलिसिस

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

लोह (II) ऑक्सलेट

रासायनिक गुणधर्म

Fe हा मध्यम क्रियाकलाप असलेला धातू आहे आणि धातूंचे वैशिष्ट्यपूर्ण सामान्य गुणधर्म प्रदर्शित करतो.

आर्द्र हवेमध्ये "गंज" करण्याची क्षमता हे एक अद्वितीय वैशिष्ट्य आहे:

कोरड्या हवेसह ओलावा नसताना, लोह केवळ T > 150 डिग्री सेल्सिअसवर लक्षणीयपणे प्रतिक्रिया देऊ लागते; कॅलसिनेशन केल्यावर, "लोह स्केल" Fe 3 O 4 तयार होतो:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत लोह पाण्यात विरघळत नाही. अतिशय उच्च तापमानात, Fe पाण्याच्या वाफेवर प्रतिक्रिया देते, पाण्याच्या रेणूंमधून हायड्रोजन विस्थापित करते:

3 Fe + 4H 2 O(g) = 4H 2

गंजण्याची यंत्रणा इलेक्ट्रोकेमिकल गंज आहे. गंज उत्पादन एक सरलीकृत स्वरूपात सादर केले आहे. खरं तर, ऑक्साईड आणि हायड्रॉक्साईड्सच्या मिश्रणाचा एक सैल थर तयार होतो. Al 2 O 3 चित्रपटाच्या विपरीत, हा थर लोहाचे पुढील विनाशापासून संरक्षण करत नाही.

गंज प्रकार

गंज पासून लोह संरक्षण

1. उच्च तापमानात हॅलोजन आणि सल्फरसह संवाद.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 = FeI 2

संयुगे तयार होतात ज्यामध्ये आयनिक प्रकारचे बॉण्ड प्रबळ असतात.

2. फॉस्फरस, कार्बन, सिलिकॉन (लोह थेट N2 आणि H2 सह एकत्रित होत नाही, परंतु त्यांना विरघळते).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

व्हेरिएबल कंपोझिशनचे पदार्थ तयार होतात, जसे की बर्थोलाइड्स (संयुगांमध्ये बंधाचे सहसंयोजक स्वरूप प्रचलित असते)

3. "नॉन-ऑक्सिडायझिंग" ऍसिडशी संवाद (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2

Fe हे हायड्रोजनच्या डावीकडे क्रियाकलाप मालिकेत स्थित असल्याने (E° Fe/Fe 2+ = -0.44 V), ते H 2 ला सामान्य ऍसिडमधून विस्थापित करण्यास सक्षम आहे.

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

4. "ऑक्सिडायझिंग" ऍसिडशी संवाद (HNO 3, H 2 SO 4 conc.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

केंद्रित HNO 3 आणि H 2 SO 4 "पॅसिव्हेट" लोह, त्यामुळे सामान्य तापमानात धातू त्यांच्यामध्ये विरघळत नाही. मजबूत हीटिंगसह, मंद विघटन होते (H 2 सोडल्याशिवाय).

विभागात HNO 3 लोह विरघळते, Fe 3+ cations च्या स्वरूपात द्रावणात जाते आणि ऍसिड आयन NO* पर्यंत कमी होते:

Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

HCl आणि HNO 3 च्या मिश्रणात अतिशय विद्रव्य

5. अल्कलीशी संबंध

फे अल्कलीच्या जलीय द्रावणात विरघळत नाही. हे वितळलेल्या क्षारांवर केवळ उच्च तापमानावर प्रतिक्रिया देते.

6. कमी सक्रिय धातूंच्या लवणांसह संवाद

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. वायू कार्बन मोनॉक्साईडसह प्रतिक्रिया (t = 200°C, P)

Fe (पावडर) + 5CO (g) = Fe 0 (CO) 5 लोह पेंटाकार्बोनिल

Fe(III) संयुगे

Fe 2 O 3 - लोह (III) ऑक्साईड.

लाल-तपकिरी पावडर, एन. आर. H 2 O मध्ये. निसर्गात - “लाल लोह धातू”.

मिळवण्याच्या पद्धती:

1) लोह (III) हायड्रॉक्साईडचे विघटन

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2) पायराइट गोळीबार

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) नायट्रेटचे विघटन

रासायनिक गुणधर्म

Fe 2 O 3 हे एम्फोटेरिसिटीची चिन्हे असलेले मूलभूत ऑक्साइड आहे.

I. मुख्य गुणधर्म ऍसिडसह प्रतिक्रिया करण्याच्या क्षमतेमध्ये प्रकट होतात:

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCI = 2FeCI 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

II. कमकुवत ऍसिड गुणधर्म. Fe 2 O 3 अल्कलीच्या जलीय द्रावणात विरघळत नाही, परंतु घन ऑक्साईड, क्षार आणि कार्बोनेटसह मिसळल्यावर फेराइट्स तयार होतात:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - धातूशास्त्रातील लोहाच्या उत्पादनासाठी फीडस्टॉक:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO किंवा Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH) 3 - लोह (III) हायड्रॉक्साइड

मिळवण्याच्या पद्धती:

विद्रव्य Fe 3+ क्षारांवर अल्कलीच्या क्रियेद्वारे प्राप्त होते:

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

तयारीच्या वेळी, Fe(OH) 3 हा लाल-तपकिरी श्लेष्मल-अनाकार गाळ आहे.

Fe(III) हायड्रॉक्साइड देखील Fe आणि Fe(OH) 2 च्या ऑक्सिडेशन दरम्यान ओलसर हवेत तयार होतो:

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3

Fe(III) हायड्रॉक्साइड हे Fe 3+ क्षारांच्या हायड्रोलिसिसचे अंतिम उत्पादन आहे.

रासायनिक गुणधर्म

Fe(OH) 3 हा अतिशय कमकुवत आधार आहे (Fe(OH) 2 पेक्षा खूपच कमकुवत). लक्षात येण्याजोग्या अम्लीय गुणधर्म दर्शविते. अशा प्रकारे, Fe(OH) 3 मध्ये एम्फोटेरिक वर्ण आहे:

1) ऍसिडसह प्रतिक्रिया सहजपणे होतात:

2) Fe(OH) 3 चे ताजे अवक्षेप गरम कॉन्कमध्ये विरघळते. हायड्रॉक्सो कॉम्प्लेक्सच्या निर्मितीसह KOH किंवा NaOH चे उपाय:

Fe(OH) 3 + 3KOH = K 3

अल्कधर्मी द्रावणात, Fe(OH) 3 फेरेट्समध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाऊ शकते (लोह ऍसिड H 2 FeO 4 चे क्षार मुक्त स्थितीत सोडले जात नाहीत):

2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Fe 3+ लवण

सर्वात व्यावहारिकदृष्ट्या महत्वाचे आहेत: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - पिवळे रक्त मीठ = Fe 4 3 प्रशिया निळा (गडद निळा अवक्षेपण)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 थायोसायनेट Fe(III) (रक्त लाल द्रावण)

Fe2+ सहज Fe+3 वर ऑक्सिडाइझ केल्यामुळे:

Fe+2 – 1e = Fe+3

अशाप्रकारे, हवेतील Fe(OH)2 चा नुकताच प्राप्त झालेला हिरवा रंग फार लवकर रंग बदलतो - तपकिरी होतो. वातावरणातील ऑक्सिजनद्वारे Fe(OH)2 ते Fe(OH)3 च्या ऑक्सिडेशनद्वारे रंग बदल स्पष्ट केला जातो:

4Fe+2(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe+3(OH)3.

डायव्हॅलेंट लोह लवण देखील कमी करणारे गुणधर्म प्रदर्शित करतात, विशेषत: अम्लीय वातावरणात ऑक्सिडायझिंग एजंट्सच्या संपर्कात असताना. उदाहरणार्थ, लोह (II) सल्फेट सल्फ्यूरिक ऍसिड माध्यमातील पोटॅशियम परमॅंगनेट कमी करते ते मॅंगनीज (II) सल्फेट:

10Fe+2SO4 + 2KMn+7O4 + 8H2SO4 = 5Fe+32(SO4)3 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2O.

लोह (II) केशनची गुणात्मक प्रतिक्रिया.

लोह कॅशन Fe2+ निर्धारित करण्यासाठी अभिकर्मक म्हणजे पोटॅशियम हेक्सास्यानो(III) फेरेट (लाल रक्त मीठ) K3:

3FeSO4 + 2K3 = Fe32¯ + 3K2SO4.

जेव्हा 3- आयन लोखंडी केशन Fe2+ शी संवाद साधतात तेव्हा गडद निळा अवक्षेप तयार होतो - टर्नबुल निळा:

3Fe2+ +23- = Fe32¯

लोह (III) संयुगे

लोह(III) ऑक्साईड Fe2O3- तपकिरी पावडर, पाण्यात अघुलनशील. लोह (III) ऑक्साईड मिळते:

अ) लोहाचे विघटन (III) हायड्रॉक्साईड:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

ब) पायराइटचे ऑक्सीकरण (FeS2):

4Fe+2S2-1 + 11O20 = 2Fe2+3O3 + 8S+4O2-2.

Fe+2 – 1e ® Fe+3

2S-1 – 10e ® 2S+4

O20 + 4e ® 2O-2 11e

लोह (III) ऑक्साईड हे उम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करते:

अ) घन अल्कली NaOH आणि KOH आणि उच्च तापमानात सोडियम आणि पोटॅशियम कार्बोनेटशी संवाद साधतो:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

Fe2O3 + 2OH- = 2FeO2- + H2O,

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

सोडियम फेराइट

लोह(III) हायड्रॉक्साईडलोह (III) क्षारांवर अल्कलीसह प्रतिक्रिया देऊन मिळवले:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3¯ + 3NaCl,

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3¯.

लोह (III) हायड्रॉक्साईड हा Fe(OH)2 पेक्षा कमकुवत आधार आहे आणि उम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करतो (मूलभूत गुणांच्या प्राबल्यसह). सौम्य ऍसिडशी संवाद साधताना, Fe(OH)3 सहजपणे संबंधित क्षार बनवते:

Fe(OH)3 + 3HCl « FeCl3 + H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 « Fe2(SO4)3 + 6H2O

Fe(OH)3 + 3H+ « Fe3+ + 3H2O

अल्कलीच्या एकाग्र द्रावणासह प्रतिक्रिया केवळ दीर्घकाळापर्यंत गरम केल्यावरच घडते. या प्रकरणात, 4 किंवा 6 च्या समन्वय क्रमांकासह स्थिर हायड्रोकॉम्प्लेक्स प्राप्त केले जातात:

Fe(OH)3 + NaOH = Na,

Fe(OH)3 + OH- = -,

Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3,

Fe(OH)3 + 3OH- = 3-.

लोह +3 च्या ऑक्सिडेशन अवस्थेसह संयुगे ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म प्रदर्शित करतात, कारण कमी करणारे घटक Fe+3 च्या प्रभावाखाली Fe+2 मध्ये रूपांतरित होते:

Fe+3 + 1e = Fe+2.

2Fe+3Cl3 + 2KI = 2Fe+2Cl2 + 2KCl + I20

लोह (III) केशनवर गुणात्मक प्रतिक्रिया

अ) Fe3+ कॅशन शोधण्यासाठी अभिकर्मक म्हणजे पोटॅशियम हेक्सास्यानो(II) फेरेट (पिवळे रक्त मीठ) K2.

जेव्हा 4- आयन Fe3+ आयनांशी संवाद साधतात तेव्हा गडद निळा अवक्षेप तयार होतो - प्रुशियन निळा:

4FeCl3 + 3K4 « Fe43¯ +12KCl,

4Fe3+ + 34- = Fe43¯.

ब) अमोनियम थायोसाइनेट (NH4CNS) वापरून Fe3+ केशन्स सहज शोधले जातात. लोह (III) केशन्स Fe3+ सह CNS-1 आयनांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, रक्त-लाल रंगाचे कमी-विघटन लोह (III) थायोसायनेट तयार होते:

FeCl3 + 3NH4CNS « Fe(CNS)3 + 3NH4Cl,

Fe3+ + 3CNS1- « Fe(CNS)3.

लोह आणि त्याच्या संयुगांचा उपयोग आणि जैविक भूमिका.

सर्वात महत्वाचे लोह मिश्र धातु - कास्ट लोह आणि स्टील - आधुनिक उत्पादनाच्या जवळजवळ सर्व शाखांमध्ये मुख्य संरचनात्मक साहित्य आहेत.

लोह (III) क्लोराईड FeCl3 हे पाणी शुद्धीकरणासाठी वापरले जाते. सेंद्रिय संश्लेषणामध्ये, FeCl3 उत्प्रेरक म्हणून वापरला जातो. आयर्न नायट्रेट Fe(NO3)3 9H2O चा वापर कापड रंगविण्यासाठी केला जातो.

लोह हे मानवी आणि प्राण्यांच्या शरीरातील सर्वात महत्वाचे सूक्ष्म घटकांपैकी एक आहे (प्रौढ मानवी शरीरात संयुगेच्या स्वरूपात सुमारे 4 ग्रॅम Fe असते). हे हिमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, विविध एंजाइम आणि यकृत आणि प्लीहामध्ये आढळणारे इतर जटिल लोह-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स यांचा भाग आहे. लोह हेमेटोपोएटिक अवयवांचे कार्य उत्तेजित करते.

वापरलेल्या साहित्याची यादी:

1. "रसायनशास्त्र. शिक्षकाचा भत्ता." रोस्तोव-ऑन-डॉन. "फिनिक्स". 1997

2. "विद्यापीठांसाठी अर्जदारांसाठी हँडबुक." मॉस्को. "उच्च शाळा", 1995.

3. ई.टी. ओगानेसियान. "विद्यापीठ अर्जदारांसाठी रसायनशास्त्रासाठी मार्गदर्शक." मॉस्को. 1994

लोह(III) ऑक्साईड

लोह (II) हायड्रॉक्साईड

फेरस संयुगे

रासायनिक गुणधर्म

1) हवेत, आर्द्रतेच्या (गंजणे) उपस्थितीत लोह सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते:

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O ® 4Fe(OH) 3

ऑक्सिजनमध्ये गरम लोखंडी तार जळते, स्केल तयार करते - लोह ऑक्साईड (II,III):

3Fe + 2O 2 ® Fe 3 O 4

2) उच्च तापमानात (700-900°C), लोह पाण्याच्या वाफेवर प्रतिक्रिया देते:

3Fe + 4H 2 O – t ° ® Fe 3 O 4 + 4H 2

3) लोह गरम झाल्यावर धातू नसलेल्यांवर प्रतिक्रिया देते:

Fe + S – t ° ® FeS

4) लोह हायड्रोक्लोरिक आणि पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये सहजपणे विरघळते:

Fe + 2HCl ® FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 (पातळ) ® FeSO 4 + H 2

गरम केल्यावरच लोह एकाग्र ऑक्सिडायझिंग ऍसिडमध्ये विरघळते

2Fe + 6H 2 SO 4 (conc.) – t° ® Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 (conc.) – t ° ® Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

(थंडीत, एकवटलेले नायट्रिक आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड पॅसिव्हेट लोह).

5) लोह त्यांच्या क्षारांच्या द्रावणातून तणाव मालिकेत उजवीकडे असलेल्या धातूंचे विस्थापन करते.

Fe + CuSO 4 ® FeSO 4 + Cu¯

हवेच्या प्रवेशाशिवाय लोह (II) क्षारांवर अल्कली द्रावणाच्या क्रियेद्वारे तयार होतो:

FeCl + 2KOH ® 2KCl + Fe(OH) 2 ¯

Fe(OH) 2 हा एक कमकुवत आधार आहे, जो मजबूत ऍसिडमध्ये विद्रव्य आहे:

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 ® FeSO 4 + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + 2H + ® Fe 2+ + 2H 2 O

जेव्हा Fe(OH) 2 हवेच्या प्रवेशाशिवाय कॅल्साइन केले जाते, तेव्हा लोह (II) ऑक्साइड FeO तयार होतो:

Fe(OH) 2 – t ° ® FeO + H 2 O

वातावरणातील ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत, पांढरा अवक्षेप Fe(OH) 2, ऑक्सिडायझिंग, तपकिरी होतो - लोह (III) हायड्रॉक्साईड Fe(OH) 3 तयार करतो:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O ® 4Fe(OH) 3

लोह (II) संयुगे कमी करणारे गुणधर्म आहेत; ऑक्सिडायझिंग एजंट्सच्या प्रभावाखाली ते सहजपणे लोह (III) संयुगेमध्ये रूपांतरित होतात:

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 ® 5Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

6FeSO 4 + 2HNO 3 + 3H 2 SO 4 ® 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

लोह संयुगे जटिल निर्मितीसाठी प्रवण असतात (समन्वय क्रमांक = 6):

FeCl 2 + 6NH 3 ® Cl 2

Fe(CN) 2 + 4KCN ® K 4 (पिवळे रक्त मीठ)

Fe 2+ वर गुणात्मक प्रतिक्रिया

जेव्हा पोटॅशियम हेक्सास्यानोफेरेट (III) K 3 (लाल रक्त मीठ) फेरस लोह क्षारांच्या द्रावणावर कार्य करते तेव्हा एक निळा अवक्षेप (टर्नबूल ब्लू) तयार होतो:

3FeSO 4 + 2K 3 ® Fe 3 2 ¯ + 3K 2 SO 4

3Fe 2+ + 3SO 4 2- +6K + + 2 3- ® Fe 3 2 ¯ + 6K + + 3SO 4 2-

3Fe 2+ + 2 3- ® Fe 3 2 ¯

फेरिक संयुगे

लोखंडी सल्फाइड्स जाळून तयार होतात, उदाहरणार्थ, पायराइट भाजून:

4FeS 2 + 11O 2 ® 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

किंवा लोह क्षारांचे कॅल्सीनिंग करताना:

2FeSO 4 – t° ® Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 हा मूलभूत ऑक्साईड आहे जो थोड्या प्रमाणात एम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करतो

Fe 2 O 3 + 6HCl – t ° ® 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6H + – t ° 2Fe 3+ + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O – t ° ® 2Na

Fe 2 O 3 + 2OH - + 3H 2 O ® 2 -

फेरिक लोह क्षारांवर अल्कली द्रावणाच्या क्रियेद्वारे तयार होतो: ते लाल-तपकिरी अवक्षेपाच्या रूपात अवक्षेपित होते

Fe(NO 3) 3 + 3KOH ® Fe(OH) 3 ¯ + 3KNO 3

Fe 3+ + 3OH - ® Fe(OH) 3 ¯

Fe(OH) 3 हा लोह (II) हायड्रॉक्साईडपेक्षा कमकुवत आधार आहे.

Fe 2+ मध्ये Fe 3+ पेक्षा लहान आयन चार्ज आणि मोठी त्रिज्या आहे आणि म्हणून Fe 2+ हायड्रॉक्साइड आयन कमकुवत ठेवते, उदा. Fe(OH) 2 अधिक सहजपणे विलग होतो.

या संदर्भात, लोह (II) क्षार किंचित हायड्रोलायझ केले जातात आणि लोह (III) क्षारांचे हायड्रोलायझेशन खूप जोरदार केले जाते. या विभागातील सामग्री चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, व्हिडिओ खंड पाहण्याची शिफारस केली जाते (केवळ CDROM वर उपलब्ध). हायड्रोलिसिस Fe(III) क्षारांच्या द्रावणाचा रंग देखील स्पष्ट करते: Fe 3+ आयन जवळजवळ रंगहीन असूनही, त्यात असलेले द्रावण पिवळ्या-तपकिरी रंगाचे असतात, जे लोह हायड्रॉक्सिओन्स किंवा Fe(OH) च्या उपस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाते. 3 रेणू, जे हायड्रोलिसिसमुळे तयार होतात:

Fe 3+ + H 2 O « 2+ + H +

2+ + H 2 O « + + H +

H 2 O « Fe(OH) 3 + H +

गरम केल्यावर, रंग गडद होतो आणि जेव्हा ऍसिड जोडले जातात तेव्हा ते हायड्रोलिसिसच्या दडपशाहीमुळे हलके होते. Fe(OH) 3 मध्ये कमकुवत एम्फोटेरिक गुणधर्म आहेत: ते सौम्य ऍसिड आणि केंद्रित अल्कली द्रावणात विरघळते:

Fe(OH) 3 + 3HCl ® FeCl 3 + 3H 2 O

Fe(OH) 3 + 3H + ® Fe 3+ + 3H 2 O

Fe(OH) 3 + NaOH ® Na

Fe(OH) 3 + OH - ® -

लोह (III) संयुगे कमकुवत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहेत, मजबूत कमी करणार्‍या घटकांसह प्रतिक्रिया देतात:

2Fe +3 Cl 3 + H 2 S -2 ® S 0 + 2Fe +2 Cl 2 + 2HCl

Fe 3+ वर गुणात्मक प्रतिक्रिया

1) जेव्हा पोटॅशियम हेक्सास्यानोफेरेट (II) K 4 (पिवळे रक्त मीठ) फेरिक क्षारांच्या द्रावणावर कार्य करते तेव्हा एक निळा अवक्षेपण (प्रुशियन निळा) तयार होतो:

4FeCl 3 +3K 4 ® Fe 4 3 ¯ + 12KCl

4Fe 3+ + 12C l - + 12K + + 3 4- ® Fe 4 3 ¯ + 12K + + 12C l -

4Fe 3+ + 3 4- ® Fe 4 3 ¯

2) पोटॅशियम किंवा अमोनियम थायोसायनेट Fe 3+ आयन असलेल्या द्रावणात जोडल्यास, लोह(III) थायोसायनेटचा तीव्र रक्त-लाल रंग दिसून येतो:

FeCl 3 + 3NH 4 CNS « 3NH 4 Cl + Fe(CNS) 3

(थिओसायनेट, Fe 2+ आयनशी संवाद साधताना, द्रावण जवळजवळ रंगहीन राहते).

फेरस संयुगे

आय . लोह (II) हायड्रॉक्साईड

FeCl 2 + 2 KOH = 2 KCl + F e (OH) 2 ↓

Fe(OH) 2 हा एक कमकुवत आधार आहे, जो मजबूत ऍसिडमध्ये विद्रव्य आहे:

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + 2H + = Fe 2+ + 2H 2 O

अतिरिक्त साहित्य:

Fe(OH) 2 - कमकुवत एम्फोटेरिक गुणधर्म देखील प्रदर्शित करते, एकाग्र क्षारांसह प्रतिक्रिया देते:

फे( ओह) 2 + 2 NaOH = ना 2 [ फे( ओह) ४]. टेट्राहायड्रॉक्सोफेरेट मीठ तयार होते ( II) सोडियम

जेव्हा Fe(OH) 2 हवेच्या प्रवेशाशिवाय कॅल्साइन केले जाते, तेव्हा लोह (II) ऑक्साईड FeO तयार होतो -काळा कनेक्शन:

Fe(OH) 2 t˚C → FeO + H 2 O

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 ↓

अतिरिक्त साहित्य:

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

6FeSO 4 + 2HNO 3 + 3H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

लोह संयुगे जटिल निर्मितीसाठी प्रवण असतात:

FeCl 2 + 6NH 3 = Cl 2

Fe(CN) 2 + 4KCN = K 4 (पिवळे रक्त मीठ)

Fe 2+ वर गुणात्मक प्रतिक्रिया

कृतीत असताना पोटॅशियम हेक्सास्यानोफेरेट (III) K 3 (लाल रक्त मीठ)डायव्हॅलेंट लोह क्षारांचे द्रावण तयार होते निळा अवक्षेपण (टर्नबूल निळा):

3 फे 2+ Cl 2 + 3 के 3 [ फे 3+ ( CN) 6 ] → 6 KCl + 3 KFe 2+ [ फे 3+ ( CN) 6 ]↓

(टर्नबुल निळा - हेक्सास्यानोफेरेट ( III ) लोह ( II -पोटॅशियम)

टर्नबुल निळा त्याचे गुणधर्म प्रुशियन निळ्यासारखे आहेत आणि रंग म्हणून देखील काम करतात. स्कॉटिश डाईंग कंपनी आर्थर आणि टर्नबुलच्या संस्थापकांपैकी एकाचे नाव.

फेरिक संयुगे

आय . लोह(III) ऑक्साईड

लोखंडी सल्फाइड्स जाळून तयार होतात, उदाहरणार्थ, पायराइट भाजून:

4 FeS 2 + 11 O 2 t ˚ C → 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

किंवा लोह क्षारांचे कॅल्सीनिंग करताना:

2FeSO 4 t˚C → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 - ऑक्साइड के लाल-तपकिरी रंग, थोड्या प्रमाणात एम्फोटेरिक गुणधर्म प्रदर्शित करणे

Fe 2 O 3 + 6HCl t˚C → 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6H + t˚C → 2Fe 3+ + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O t ˚ C → 2 Na [ Fe (OH ) 4 ],एक मीठ तयार होते - टेट्राहायड्रॉक्सोफेरेट ( III) सोडियम

Fe 2 O 3 + 2OH - + 3H 2 O t˚C → 2 -

अल्कली धातूंच्या मूलभूत ऑक्साईड्स किंवा कार्बोनेट्समध्ये मिसळल्यावर फेराइट्स तयार होतात:

Fe 2 O 3 + Na 2 O t˚C → 2NaFeO 2

Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaFeO 2 + CO 2

II. लोह हायड्रॉक्साइड ( III )

Fe(NO 3) 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3KNO 3

Fe 3+ + 3OH - = Fe(OH) 3 ↓

याव्यतिरिक्त:

Fe(OH) 3 हा लोह (II) हायड्रॉक्साईडपेक्षा कमकुवत आधार आहे.

या संदर्भात, लोह (II) क्षार किंचित हायड्रोलायझ केले जातात आणि लोह (III) क्षारांचे हायड्रोलायझेशन खूप जोरदार केले जाते.

हायड्रोलिसिस Fe(III) क्षारांच्या द्रावणाचा रंग देखील स्पष्ट करते: Fe 3+ आयन जवळजवळ रंगहीन असूनही, त्यात असलेले द्रावण पिवळ्या-तपकिरी रंगाचे असतात, जे लोह हायड्रॉक्सिओन्स किंवा Fe(OH) च्या उपस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाते. 3 रेणू, जे हायड्रोलिसिसमुळे तयार होतात:

Fe 3+ + H 2 O ↔ 2+ + H +

2+ + H 2 O ↔ + + H +

+ + H 2 O ↔ Fe(OH) 3 + H +

गरम केल्यावर, रंग गडद होतो आणि जेव्हा ऍसिड जोडले जातात तेव्हा ते हायड्रोलिसिसच्या दडपशाहीमुळे हलके होते.

Fe(OH) 3 मध्ये कमकुवत एम्फोटेरिक गुणधर्म आहेत: ते सौम्य ऍसिड आणि केंद्रित अल्कली द्रावणात विरघळते:

Fe(OH) 3 + 3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Fe(OH)3 + NaOH = Na

Fe(OH) 3 + OH - = -

अतिरिक्त साहित्य:

2Fe +3 Cl 3 + H 2 S -2 = S 0 ↓ + 2Fe +2 Cl 2 + 2HCl

FeCl 3 + KI = I 2 ↓ + FeCl 2 + KCl

Fe 3+ वर गुणात्मक प्रतिक्रिया

अनुभव

1) कारवाई दरम्यान पोटॅशियम हेक्सास्यानोफेरेट (II) K 4 (पिवळे रक्त मीठ)फेरिक लोहाच्या क्षारांचे द्रावण तयार होते निळा अवक्षेपण (प्रुशियन निळा):

4 फे 3+ Cl 3 + 4 के 4 [ फे 2+ ( CN) 6 ] → 12 KCl + 4 KFe 3+ [ फे 2+ ( CN) 6 ]↓

(प्रुशियन निळा - हेक्सास्यानोफेरेट ( II ) लोह ( III -पोटॅशियम)

प्रुशियन निळा 18 व्या शतकाच्या सुरूवातीस बर्लिनमध्ये डायर डायसबॅचने योगायोगाने मिळवले होते. डिसबॅचने एका व्यापाऱ्याकडून असामान्य पोटॅश (पोटॅशियम कार्बोनेट) विकत घेतला: या पोटॅशचे द्रावण लोखंडी क्षारांमध्ये घातल्यावर ते निळे झाले. पोटॅश तपासले असता ते बैलाच्या रक्ताने कॅल्साइन केलेले असल्याचे निष्पन्न झाले. पेंट फॅब्रिक्ससाठी योग्य असल्याचे दिसून आले: चमकदार, टिकाऊ आणि स्वस्त. लवकरच पेंट बनवण्याची कृती ज्ञात झाली: पोटॅश वाळलेल्या प्राण्यांचे रक्त आणि लोखंडी फायलिंगसह मिसळले गेले. अशा मिश्रधातूला लीच करून, पिवळे रक्त मीठ प्राप्त होते. आजकाल प्रुशियन ब्लू प्रिंटिंग इंक आणि टिंट पॉलिमर तयार करण्यासाठी वापरला जातो.

प्रशिया निळा आणि टर्नबूल निळा हे समान पदार्थ आहेत हे स्थापित केले गेले आहे, कारण प्रतिक्रियांमध्ये तयार झालेले कॉम्प्लेक्स एकमेकांशी समतोल आहेत:

KFe III[ फे II( CN) 6 ] ↔ KFe II[ फे III( CN) 6 ]

2) पोटॅशियम किंवा अमोनियम थायोसायनेट हे Fe 3+ आयन असलेल्या द्रावणात जोडले गेल्यास तीव्र रक्त-लाल रंग दिसून येतो. उपायलोह (III) थायोसायनेट:

2FeCl 3 + 6KCNS = 6KCl + फे III[ फे III( CNS) 6 ]

(थिओसायनेट, Fe 2+ आयनशी संवाद साधताना, द्रावण जवळजवळ रंगहीन राहते).

व्यायाम उपकरणे

ट्रेनर क्रमांक 1 - Fe (2+) आयन असलेल्या संयुगांची ओळख

ट्रेनर क्रमांक 2 - Fe (3+) आयन असलेल्या संयुगांची ओळख

एकत्रीकरणासाठी कार्ये

№1. परिवर्तने पार पाडा:
FeCl 2 -> Fe(OH) 2 -> FeO -> FeSO 4
Fe -> Fe(NO 3) 3 -> Fe(OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> NaFeO 2

क्रमांक 2. प्रतिक्रिया समीकरणे लिहा जी प्राप्त करण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात:
अ) लोह (II) क्षार आणि लोह (III) क्षार;
b) लोह (II) हायड्रॉक्साईड आणि लोह (III) हायड्रॉक्साईड;
c) लोह ऑक्साईड्स.