Sắt và hợp chất (Pro)

TÍNH CHẤT HÓA HỌC IV.. Nhận xét: Tương tự nguyên tố Cr, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe không chỉ nhường electron ở phân lớp 4s mà có thể nhường thêm electron ở phân lớp 3d,

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG QUÍ THẦY

CÔ ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 12A1

su@gmail.com.vn Gv: Trường THPT Lương Văn Tri

Bài

40

Tiết 64

SẮT

NỘI DUNG BÀI HỌC

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

2 Cấu tạo của sắt

Vị trí: - Ô 26

- Chu kì 4

- Nhóm VIIIB

1 Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

*Cấu hình electron

- Fe ( Z=26 ): 1s22s22p63s23p63d64s2

- Fe 2+ ( nhường 2e ): 1s22s22p63s23p63d6

- Fe 3+ ( nhường 3e ): 1s22s22p63s23p63d5

Một em lên viết cấu hình của Fe (Z=26), Fe 2+ và Fe 3+

Nhận xét: Tương tự nguyên tố Cr, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe không chỉ nhường electron ở phân lớp 4s mà có thể nhường thêm electron ở phân lớp 3d,

Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3.

*Một số đại lượng của nguyên tử

Bán kính nguyên tử Fe: 0,126 (nm)

Bán kính ion Fe 2+ , Fe 3+ : 0,067 và 0,064 (nm)

Năng lượng ion hóa I1, I2 và I3: 760, 1560, 2906 (Kj/mol)

Độ âm điện: 1,83

Thế điện cực chuẩn: E 0

Fe2+/Fe = -0,44 (V) E 0

Fe3+/Fe2+ = +0,77 (V)

Từ cấu tạo của sắt, em nào hãy rút ra nhận xét đặc điểm cấu tạo nguyên tử Sắt với Crôm

*Cấu tạo đơn chất

Tùy thuộc vào nhiệt độ, kim loại Fe có thể tồn tại ở các mạng tinh thể lập phương tâm khối hoặc lập phương tâm diện

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Dựa vào kiến thức SGK và vốn hiểu biết của mình, một em hãy cho biết Fe có những tính chất vật lí đặc biệt gì?

- Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dai, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao (1540 o C) nhiệt độ sôi (2861 o C).

- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Dựa vào cấu tạo nguyên tử, độ âm điện, các giá trị thế điện cực chuẩn của Fe, một em hãy

dự đoán khả năng hoạt động của sắt

1 Tác dụng với phi kim ( O 2 , Cl 2 , S)

2 Tác dụng với axit

* HNO 3 , H 2 SO 4 đặc, nguội:

* HCl, H 2 SO 4 loãng:

* HNO 3 , H 2 SO 4 đặc, nóng:

3 Tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO 4 

o

t C

o

t C

o

t C

Oxit sắt từ

FeSO 4 + Cu

Fe + 2HCl  FeCl 2 + H 2

Phản ứng không xảy ra (thụ động hóa)

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

K + Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Fe 3+ Hg 2 2+ Ag + Pt 2+ Au 3+

K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H 2 Cu Fe 2+ Hg Ag Pt Au

4 Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước

3Fe + 4H 2 O → Fe < 570 0 C 3 O 4 + 4H 2 ↑

Fe + H 2 O → FeO + H > 570 0 C 2 ↑

*Kết luận:

- Fe là kim loại có tính khử trung bình, tác dụng được với nhiều phi kim, axit và một số dung dịch muối

- Trong các phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất của các chất phản ứng, điều kiện phản ứng mà sắt có thể bị oxi hóa thành ion Fe2+ hoặc Fe3+

- Sắt bị thụ động hóa trong axit HNO3 và H2SO4 đặc, nguội

IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Tồn tại chủ yếu trong hợp chất.

- Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ trái đất.

(Fe 2 O 3 .nH 2 O nâu)

Quặng pirit FeS 2 Fe 2 O 3 hematit đ ỏ

Hợp chất sắt còn có mặt trong hầu cầu của máu, làm nhiệm vụ chuyển tải oxi đến các tế bào cơ thể để duy trì sự sống của

người và động vật.

Câu 1: Ion Fe 3+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng là:

D

A.FeCl , H O

B.FeCl , H O

.FeCl , FeCl , H O

Câu 2: Khi đốt cháy sắt trong oxi Sản phẩm thu được cho tác dụng với dung dịch HCl thì thu

được sản phẩm là:

3 2

C.FeCl ,HO

to

Fe 2 O 3

Fe(OH) 2

Câu 3: Hoàn thành sơ đồ phản ứng:

Fe(OH) 3

Fe FeCl 2 (2)

(7)

(4) (6)

(1)

(5)

(3)

1 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2

2 FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2  + 2NaCl

3 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3

4 Fe(OH) 2 FeO + H 2 O

5 2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3

6 2FeCl 3 + Fe 3FeCl 2

7 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

t 0

t 0