Төмрийн гидроксид 3 гэж ангилдаг. Төмрийн (III) нэгдлүүд. Өндөр температурт галоген ба хүхэртэй харилцан үйлчлэх

Төмрийн нэгдлүүд

I . Төмрийн (II) гидроксид

Агаар нэвтрэхгүй төмрийн (II) давс дээр шүлтийн уусмалын үйлчлэлээр үүссэн:

FeCl 2 + 2 KOH = 2 KCl + F e (OH) 2 ↓

Fe(OH) 2 нь сул суурь бөгөөд хүчтэй хүчилд уусдаг:

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

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

Нэмэлт материал:

Fe (OH) 2 - мөн сул амфотер шинж чанартай, төвлөрсөн шүлтүүдтэй урвалд ордог.

Fe( Өө) 2 + 2 NaOH = На 2 [ Fe( Өө) 4 ]. тетрагидроксоферрат давс үүсдэг ( II) натри

Fe(OH) 2-ыг агаарт оруулахгүйгээр шохойжуулахад төмрийн (II) исэл FeO үүснэ.хар холболт:

Fe(OH) 2 t˚C → FeO + H 2 O

Агаар мандлын хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд цагаан тунадас Fe(OH) 2 исэлдэж, хүрэн болж төмрийн (III) гидроксид Fe(OH) 3 үүсгэдэг:

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

Нэмэлт материал:

Төмрийн (II) нэгдлүүд нь исэлдүүлэгч бодисын нөлөөн дор амархан төмрийн (III) нэгдлүүд болж хувирдаг.

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

Төмрийн нэгдлүүд нь нарийн төвөгтэй үүсэх хандлагатай байдаг:

FeCl 2 + 6NH 3 = Cl 2

Fe(CN) 2 + 4KCN = K 4 (шар цусны давс)

Fe 2+-ийн чанарын урвал

Үйл ажиллагаа явуулж байх үед калийн гексацианоферрат (III) K 3 (цусны улаан давс)хоёр валент төмрийн давсны уусмал дээр үүсдэг цэнхэр тунадас (Turnboole blue):

3 Fe 2+ Cl 2 + 3 К 3 [ Fe 3+ ( CN) 6 ] → 6 KCl + 3 KFe 2+ [ Fe 3+ ( CN) 6 ]↓

(Turnbull blue - гексацианоферрат ( III ) төмөр ( II )-кали)

Turnbull цэнхэр Энэ нь Пруссын хөхтэй маш төстэй шинж чанартай бөгөөд будагч бодисоор үйлчилдэг. Шотландын будгийн компанийг үндэслэгчдийн нэг Артур, Тернбулл нарын нэрээр нэрлэгдсэн.

Төмрийн нэгдлүүд

I . Төмрийн (III) исэл

Төмрийн сульфидыг шатаах, жишээлбэл пиритийг шарах замаар үүсдэг.

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

эсвэл төмрийн давсыг шохойжуулах үед:

2FeSO 4 t˚C → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 - исэл k улаан хүрэн өнгө, амфотер шинж чанарыг бага хэмжээгээр харуулдаг

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 ],давс үүсдэг - тетрагидроксоферрат ( III) натри

Fe 2 O 3 + 2OH - + 3H 2 O t˚C → 2 -

Үндсэн исэл эсвэл карбонаттай хайлшлах үед шүлтлэг металлуудферритүүд үүсдэг:

Fe 2 O 3 + Na 2 O t˚C → 2NaFeO 2

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

II. Төмрийн гидроксид ( III )

Төмрийн төмрийн давс дээр шүлтийн уусмалын үйлчлэлээр үүссэн: улаан хүрэн тунадас хэлбэрээр тунадас үүсгэдэг.

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

Fe 3+ + 3OH - = Fe(OH) 3 ↓

Нэмж хэлэхэд:

Fe (OH) 3 нь төмрийн (II) гидроксидээс сул суурь юм.

Үүнийг Fe 2+ нь Fe 3+-ээс бага ионы цэнэгтэй, том радиустай байдаг тул Fe 2+ нь гидроксидын ионуудыг сул байлгадагтай холбон тайлбарлаж байна. Fe(OH) 2 нь илүү амархан задалдаг.

Үүнтэй холбоотойгоор төмрийн (II) давс нь бага зэрэг, төмрийн (III) давс нь маш хүчтэй гидролиз болдог.

Гидролиз нь Fe (III) давсны уусмалын өнгийг мөн тайлбарладаг: Fe 3+ ион нь бараг өнгөгүй боловч түүнийг агуулсан уусмалууд нь шар-хүрэн өнгөтэй байдаг нь төмрийн гидроксионууд эсвэл Fe (OH) байгаатай холбон тайлбарладаг. Гидролизийн улмаас үүссэн 3 молекул:

Fe 3+ + H 2 O ↔ 2+ + H +

2+ + H 2 O ↔ + + H +

+ + H 2 O ↔ Fe(OH) 3 + H +

Халах үед өнгө нь харанхуйлж, хүчил нэмэхэд гидролизийг дарангуйлснаар цайвар өнгөтэй болдог.

Fe(OH) 3 нь сул амфотер шинж чанартай: шингэрүүлсэн хүчил ба төвлөрсөн шүлтийн уусмалд уусдаг.

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 - = -

Нэмэлт материал:

Төмрийн (III) нэгдлүүд нь сул исэлдүүлэгч бодис бөгөөд хүчтэй бууруулагчтай урвалд ордог.

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

FeCl 3 + KI = I 2 ↓ + FeCl 2 + KCl

Чанарын урвалууд Fe 3+ дээр

Туршлага

1) Үйл ажиллагааны явцад калийн гексацианоферрат (II) K 4 (шар цусны давс)төмрийн давсны уусмал дээр үүсдэг цэнхэр тунадас (Пруссын хөх):

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

(Прусс цэнхэр - гексацианоферрат ( II ) төмөр ( III )-кали)

Пруссын цэнхэр 18-р зууны эхээр Берлинд будагч Дисбах санамсаргүй байдлаар олж авсан. Дисбах нэгэн худалдаачнаас ер бусын калийн (калийн карбонат) худалдаж авсан: энэ калийн уусмалыг төмрийн давс нэмбэл цэнхэр өнгөтэй болжээ. Кальцийг нь шалгахад үхрийн цусаар шохойжуулсан байсан. Будаг нь даавуунд тохиромжтой: тод, удаан эдэлгээтэй, хямдхан. Удалгүй будаг хийх жор тодорхой болов: калийг малын хатаасан цус, төмрийн үртэстэй хольсон. Ийм хайлшийг уусгаснаар цусны шар давс гаргаж авсан. Өнөө үед Пруссын цэнхэр өнгө нь хэвлэлийн бэх, өнгөт полимер үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Пруссын хөх ба Турнбулийн хөх нь ижил бодис болох нь тогтоогдсон, учир нь урвалд үүссэн цогцолборууд бие биентэйгээ тэнцвэртэй байдаг.

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

2) Fe 3+ ион агуулсан уусмалд кали эсвэл аммонийн тиоцианат нэмэхэд цус улаан өнгөтэй болно. шийдэлтөмөр (III) тиоцианат:

2FeCl 3 + 6KCNS = 6KCl + Фе III[ Фе III( Төв мэдрэлийн систем) 6 ]

(тиоцианатууд, Fe 2+ ионуудтай харилцан үйлчлэхэд уусмал нь бараг өнгөгүй хэвээр байна).

Дасгалын тоног төхөөрөмж

Сургагч багш №1 - Fe (2+) ион агуулсан нэгдлүүдийг таних

Сургагч багш No2 - Fe (3+) ион агуулсан нэгдлүүдийг таних

Нэгтгэх даалгавар

№1. Өөрчлөлтийг хийх:
FeCl 2 -> Fe(OH) 2 -> FeO -> FeSO 4
Fe -> Fe(NO 3) 3 -> Fe(OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> NaFeO 2

№2. Дараахыг олж авахад ашиглаж болох урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
а) төмрийн (II) давс ба төмрийн (III) давс;
б) төмрийн (II) гидроксид ба төмрийн (III) гидроксид;
в) төмрийн исэл.

Төмрийн (II) нэгдлүүд

Төмрийн +2 исэлдэлтийн төлөвтэй төмрийн нэгдлүүд нь тогтворгүй бөгөөд төмрийн (III) деривативт амархан исэлддэг.

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

Төмрийн (II) гидроксид Fe(OH) 2шинэхэн тунадасны дараа саарал ногоон өнгөтэй, усанд уусдаггүй, 150 хэмээс дээш температурт задардаг, исэлдэлтийн улмаас хурдан харанхуйлдаг.

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

Энэ нь үндсэн шинж чанар давамгайлсан зөөлөн амфотер шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд исэлдүүлэхгүй хүчилтэй амархан урвалд ордог.

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

Тетрагидроксоферрат (II) үүсгэхийн тулд халаахад төвлөрсөн шүлтийн уусмалуудтай урвалд орно:

Fe(OH) 2 + 2NaOH = Na 2.

Шоунууд нөхөн сэргээх шинж чанар, азотын эсвэл төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд төмрийн (III) давс үүсдэг.

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

Агаар мандлын хүчилтөрөгч байхгүй үед төмрийн (II) давсыг шүлтийн уусмалаар урвалд оруулснаар олж авна.

FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4.

Төмрийн (II) давс.Төмөр (II) бараг бүх анионуудтай давс үүсгэдэг. Ихэвчлэн давс нь ногоон талст гидрат хэлбэрээр талсждаг: Fe(NO 3) 2 6H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, FeBr 2 6H 2 O, (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 6H 2 O (давс Мора) ), гэх мэт Давсны уусмал нь цайвар ногоон өнгөтэй ба гидролизийн улмаас хүчиллэг орчинтой:

Fe 2+ + H 2 O = FeOH + + H +.

Тэд давсны бүх шинж чанарыг харуулдаг.

Агаарт зогсож байхдаа тэдгээр нь ууссан хүчилтөрөгчөөр төмрийн (III) давс болж аажмаар исэлддэг.

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O = 4FeOHCl 2.

Fe 2+ катионт үзүүлэх чанарын урвал - калийн гексацианоферрат (III) (цусны улаан давс) -тай харилцан үйлчлэх:

FeSO 4 + K 3 = KFe↓ + K 2 SO 4

Fe 2+ + K + + 3- = KFe↓

Урвалын үр дүнд тунадас үүснэ цэнхэр- төмөр (III) гексацианоферрат (II) - кали.

Исэлдэлтийн төлөв +3 нь төмрийн шинж чанар юм.

Төмрийн (III) исэл Fe 2 O 3 -Уг бодис нь бор өнгөтэй бөгөөд гурван полиморф өөрчлөлттэй байдаг.

Үндсэн шинж чанарууд давамгайлж, хөнгөн амфотер шинж чанарыг харуулдаг. Хүчилтэй амархан урвалд ордог:

Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O.

Энэ нь шүлтлэг уусмалуудтай урвалд ордоггүй боловч хайлуулах үед феррит үүсгэдэг.

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

Исэлдүүлэх, багасгах шинж чанарыг харуулдаг. Халах үед энэ нь устөрөгч эсвэл нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн (II) -ээр буурдаг исэлдүүлэх шинж чанар:

Fe 2 O 3 + H 2 = 2FeO + H 2 O,

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2.

Шүлтлэг орчинд хүчтэй исэлдүүлэгч бодис байгаа тохиолдолд энэ нь бууруулагч шинж чанартай бөгөөд төмрийн (VI) деривативт исэлддэг.

Fe 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O.

1400 хэмээс дээш температурт задардаг:

6Fe 2 O 3 = 4Fe 3 O 4 + O 2.

Төмрийн (III) гидроксидын дулааны задралаар олж авсан:

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

эсвэл пиритын исэлдэлт:

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

FeCl 3 + 3KCNS = Fe(CNS) 3 + 3KCl,

Fe2+ ​​нь Fe+3 болж амархан исэлддэг тул:

Fe+2 – 1e = Fe+3

Тиймээс агаарт Fe (OH) 2-ийн шинэхэн олж авсан ногоон тунадас маш хурдан өнгө өөрчлөгдөж, хүрэн болж хувирдаг. Өнгөний өөрчлөлтийг агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр Fe(OH)2-ыг Fe(OH)3 болгон исэлдүүлсэнээр тайлбарлав.

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

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

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

Натрийн феррит

Төмрийн (III) гидроксидтөмрийн (III) давсыг шүлттэй урвалд оруулан гаргаж авсан:

Зэв үүсэх, түүнээс урьдчилан сэргийлэх арга замууд.

Энэ бүлэгт бид металлын исэл хэрхэн үүсдэгийг олж мэдсэн. Металл бүтээгдэхүүн хэлбэрээр үүссэн урвалын хоёр жишээг бид харсан. Эцэст нь бид металлын ислийн талаар өдөр тутмын туршлагаасаа олж мэдсэн, түүнчлэн зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэх арга замууд, ялангуяа барилга байгууламж, үйлдвэрлэлд ашигладаг.

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3¯ + 3NaCl,

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3¯.

Төмрийн (III) гидроксид нь Fe (OH) 2-ээс сул суурь бөгөөд амфотер шинж чанарыг харуулдаг (үндсэн шинж чанарууд нь давамгайлдаг). Шингэрүүлсэн хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд Fe (OH) 3 нь холбогдох давсыг амархан үүсгэдэг.

Fe(OH)3 + 3HCl « FeCl3 + H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 « Fe2(SO4)3 + 6H2O

Fe(OH)3 + 3H+ « Fe3+ + 3H2O

Шүлтлэгийн төвлөрсөн уусмалтай урвал нь зөвхөн удаан хугацаагаар халаахад л тохиолддог. Энэ тохиолдолд 4 эсвэл 6 зохицуулалтын тоо бүхий тогтвортой гидрокомплексийг олж авна.

Алимны целлюлоз дахь төмрийн нэгдлүүд нь агаар дахь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог тул алимны зүсмэлүүд бор өнгөтэй болдог! Энэ урвал нь алим дахь ферментийн нөлөөгөөр явагддаг тул нимбэгний шүүсийг хэсэг хэсгүүдэд дусаах нь ферментийг задалж, бор өнгөтэй болгохоос сэргийлдэг.

Алим яагаад бор өнгөтэй болдог вэ?

• Металл хүчилтөрөгчтэй урвалд ороход металлын исэл үүснэ.
• Энэ урвалын ерөнхий тэгшитгэл нь: металлын хүчилтөрөгч → металлын исэл.
• Зарим металлууд шатаах үед хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог.
• Эдгээр урвалыг шаталтын урвал гэж нэрлэдэг.

"Шатаах" гэж юу вэ? Үүнийг концепцийн зурагт бөглөнө үү. Энэ бүлэгт судалсан металлын жишээнүүдийг гүйцээнэ үү. Та тэдгээрийг хаана байрлуулахаа мэдэхийн тулд бүтээгдсэн бүтээгдэхүүнийг харах хэрэгтэй болно. Эцэст нь энэ бүлгээс олж мэдсэн зэвэрдэггүй металлын хоёр жишээг өг.

Fe(OH)3 + NaOH = Na,

Fe(OH)3 + OH- = -,

Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3,

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

Төмрийн +3 исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдлүүд нь исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг, учир нь Fe+3 ангижруулагчийн нөлөөн дор Fe+2 болж хувирдаг.

Fe+3 + 1e = Fe+2.

Жишээлбэл, төмөр (III) хлорид нь калийн иодидыг исэлдүүлэн чөлөөт иодыг үүсгэдэг.

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

Төмрийн (III) катионт үзүүлэх чанарын урвал

Цайр ба хүчилтөрөгчийн хоорондох урвалын дутуу тэгшитгэлийг гаргаж хүснэгтийг бөглөнө үү. Кальцийн исэл нь устай урвалд орж, кальцийн гидроксид үүсгэдэг. Шохойн чулуу, түүний бүтээгдэхүүн нь цемент, зуурмаг, бетон зэрэг олон төрлийн хэрэглээтэй.

Хүчтэй халах үед кальцийн карбонат устдаг. Энэ урвалыг дулааны задрал гэж нэрлэдэг. Энд тэгшитгэлүүд байна дулааны задралкальцийн карбонат. Кальцийн давхар исэл кальцийн карбонат. Бусад металлын карбонатууд нь мөн адил задардаг, үүнд.

Карбонат карбонат карбонат натрийн карбонат. . Жишээлбэл, зэсийн карбонатын дулааны задралын тэгшитгэл энд байна. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл карбоксилын хүчил. Урвалын цувралын өндөр металлууд нь шаардлагатай карбонатуудтай байдаг өндөр энергизадрах задрал: Бодис задрахад энгийн нэгдлүүд эсвэл элементүүдэд задардаг. тэдний. Үнэн хэрэгтээ 1-р бүлгийн бүх металлын карбонатууд Бунсен шатаагчаар хүрсэн температурт задардаггүй.

A) Fe3+ катионыг илрүүлэх урвалж нь калийн гексациано(II) феррат (шар цусны давс) K2 юм.

4- ионууд Fe3+ ионуудтай харилцан үйлчлэхэд хар хөх өнгийн тунадас үүснэ. Пруссын цэнхэр:

4FeCl3 + 3K4 « Fe43¯ +12KCl,

4Fe3+ + 34- = Fe43¯.

B) Fe3+ катионуудыг аммонийн тиоцианат (NH4CNS) ашиглан амархан илрүүлдэг. Төв мэдрэлийн систем-1 ионууд төмрийн (III) Fe3+ катионуудтай харилцан үйлчлэлийн үр дүнд цусны улаан өнгийн бага диссоциацтай төмрийн (III) тиоцианат үүсдэг.

Металлууд нь эгнээнд бага байна реактив байдал, зэс зэрэг нь амархан задардаг карбонатуудтай. Ийм учраас дулааны задралыг харуулахын тулд сургуулиудад зэс карбонатыг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ нь амархан задардаг бөгөөд ногоон зэсийн карбонатаас хар зэсийн исэл хүртэлх өнгөний өөрчлөлтийг харахад хялбар байдаг.

Königsbrunnen-ийн төмөр агуулсан булгийн ус. Гэгээн Жонны хамба ламын ходоодны ус. Агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр төмрийн гидроксидын хэсэгчилсэн исэлдэлтээр аммонийн сульфатын уусмалаас төмрийн гидроксидын тунадасжилт. Үүнээс гадна төмрийн гидроксид нь төмрийн гидроксидын бүлэгт багтдаг боловч маш тогтворгүй бөгөөд хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор төмрийн ислийн гидроксид болж хурдан исэлддэг.

FeCl3 + 3NH4CNS « Fe(CNS)3 + 3NH4Cl,

Fe3+ + 3CNS1- « Fe(CNS)3.

Өргөдөл ба биологийн үүрэгтөмөр ба түүний нэгдлүүд.

Хамгийн чухал төмрийн хайлш - цутгамал төмөр, ган нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн бараг бүх салбар дахь үндсэн бүтцийн материал юм.

Ус цэвэршүүлэхэд төмрийн (III) хлорид FeCl3 ашигладаг. IN органик синтез FeCl3-ийг катализатор болгон ашигладаг. Төмрийн нитрат Fe(NO3)3 9H2O нь даавууг будахад хэрэглэгддэг.

Төмрийн гидроксидыг төмрийн хлоридын уусмалыг шүлттэй тунадасжуулах замаар олж авдаг, илүү сайн аммиактай. Энэ нь хөлдөөх, мөн усан дор маш удаан хадгалагдах үед талсжиж, усанд уусдаг нэгдлүүдэд амархан хувирдаг. Хүнцлийн хордлогод хэрэглэдэг антидот хүнцэл нь төмрийн гидроксидыг идэвхтэй найрлага болгон агуулдаг.

Өөр нэг албан ёсны төмрийн гидроксид бол төмрийн эслэг юм. Төмрийн нойтон нүүрс эсвэл хүхрийн давхар исэл агуулсан агаарт зэвэрч эхлэхэд төмрийн ислийн гидрат үүсдэг. Бага хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулагдаж байгаа тул төмрийг исэлдүүлдэг бол цэвэр ус эсвэл хуурай агаар нь ямар ч урвал үүсгэдэггүй. Төмрийн гидроксид нь хар хүрэн өнгөтэй, усанд уусдаггүй, хүчилд амархан уусдаг, ус болон төмрийн исэлд халаахад задардаг. Хүчилтөрөгчөө исэлдэж болох биед амархан шилжүүлж, төмрийн исэл болж хувирдаг бөгөөд энэ нь агаараас хүчилтөрөгчийг хүчтэй шингээдэг.

Төмөр нь хүн, амьтны бие дэх хамгийн чухал микроэлементүүдийн нэг юм (насанд хүрсэн хүний ​​биед нэгдэл хэлбэрээр 4 г орчим Fe агуулагддаг). Энэ нь элэг, дэлүүнд байдаг гемоглобин, миоглобин, янз бүрийн ферментүүд болон бусад нарийн төвөгтэй төмрийн уургийн цогцолборуудын нэг хэсэг юм. Төмөр нь гематопоэтик эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг.

Тиймээс энэ нь ялзарч, шингэнд агуулагдах эргэдэг бодисыг устгадаг. Мөн зэвэрсэн хадаас гэх мэт зүйлс модыг дайрч болно. Төмрийн гидроксид нь эрчим хүчний хийг шингээдэг тул хөрсөнд сайнаар нөлөөлдөг; утас болон зарим будагч бодисуудтай хослуулан будах зориулалттай толбо болдог.

Зама хайлшийг бүрдүүлэгч материал. Цайр нь агаарт хувирч болохгүй, өнгөлдөг хөхөвтөр цагаан металл юм. Хүйтэн, хуурай агаарт байнгын чийглэг агаар нь бикарбонатын хөнгөн давхаргаар бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь түүнийг харанхуй болгож, гүн исэлдэлтээс хамгаалдаг. Нийт цайршингэрүүлсэн хүчлээс эхлээд устөрөгч, цайрын давс үүсгэдэг хольцын улмаас амархан наалддаг. зэс, хар тугалга, мөнгө гэх мэт үнэт металлаас. тэд халуун уусмалд өртдөг шүлтлэг гидроксидцайрдсан уусдаг болон устөрөгчөөр хангах замаар .

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт:

1. “Хими. Багшийн тэтгэмж." Ростов-на-Дону. "Феникс". 1997 он

2. “Их, дээд сургуульд элсэгчдэд зориулсан гарын авлага”. Москва. " төгссөн сургууль", 1995.

3. Э.Т. Оганесян. "Их сургуульд элсэгчдэд зориулсан химийн гарын авлага." Москва. 1994 он

Органик бус нэгдэл төмрийн гидроксид 3 нь Fe(OH)2 химийн томъёотой. Энэ нь суурийн шинж чанар давамгайлдаг хэд хэдэн амфотерийн нэгдлүүдэд хамаардаг. Энэ бодис нь талст юм шиг харагдаж байна цагаан, энэ нь удаан хугацаагаар байх үед гадаааажмаар харанхуйлах. Ногоон өнгөтэй талстуудын сонголтууд байдаг. IN өдөр тутмын амьдралУг бодисыг хүн бүр металл гадаргуу дээр ногоон өнгөтэй бүрээс хэлбэрээр ажиглаж болох бөгөөд энэ нь зэврэх процессын эхлэлийг илтгэнэ - төмрийн гидроксид 3 нь энэ үйл явцын завсрын үе шатуудын нэг болдог.

Цагаан эсвэл цагаан цайрын цасны нэрээр хэрэглэгддэг энэхүү цагаан нунтаг нь устөрөгчийн сульфидтэй харьцахад хортой биш бөгөөд хар өнгөтэй байдаггүй. Кристал сорт нь гэрлийн өмнө эсвэл цацраг идэвхт бодисын дэргэд фосфор үүсгэдэг. Цайрын давс нь өнгөгүй эсвэл цагаан өнгөтэй байдаг.

Тэдний уусмал нь урвалжаас илүү уусдаг цагаан гидроксидын шүлтлэг тунадас үүсгэдэг. Аммонийн сульфид нь цагаан сульфидын тунадас үүсгэдэг. Цайрын нүүрс - шингэний эвгүй үнэр, цэврүү; Эдгээр нь ихэвчлэн агаарт маш шатамхай бөгөөд зөвхөн азот гэх мэт идэвхгүй хийн урсгалын дор боловсруулагдах боломжтой. Тэдгээрийг цэвэр цайр эсвэл хайлшийг алкил иодидтой урвалд оруулах замаар олж авдаг.

Байгальд нэгдэл нь амакинит хэлбэрээр олддог. Энэхүү талст эрдэс нь төмрөөс гадна магни, марганецын хольцыг агуулдаг бөгөөд эдгээр бүх бодисууд нь тодорхой элементийн хувь хэмжээнээс хамааран шар-ногооноос цайвар ногоон хүртэл янз бүрийн сүүдэр өгдөг. Ашигт малтмалын хатуулаг нь Mohs масштабаар 3.5-4 нэгж, нягт нь ойролцоогоор 3 г/см³ байна.

Завсрын бүтээгдэхүүн болох алкилозин иолоид нь температур нэмэгдэхийн хэрээр цайрын иодид үүсгэх явцад цайр болж задардаг. Хятадад цайрыг эрт дээр үеэс мэддэг байсан бололтой. Европт зэстэй цайрын хайлшийг МЭӨ 1-р мянганы үед хэрэглэж байсан. Металл олборлохдоо хоёр бүлэг ашигт малтмал ашигладаг. Цайрын ашигт малтмал нь ихэвчлэн хар тугалганы эрдэстэй холбоотой байдаг тул ашигт малтмалын урьдчилсан баяжуулалтыг соронзон аргаар ялгаж, хөвүүлэн баяжуулах замаар гүйцэтгэнэ. Ашигтай хэсгүүдийг ариутгасан хэсгүүдээс салгах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд шингэрүүлсэн хүхрийн тос эсвэл хүхрийн хүчил нэмж, гадаргуугийн ашигт малтмал нэмэх нь хий ялгаруулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь флотацийг дэмждэг.

Бодисын физик шинж чанар нь түүний маш бага уусах чадварыг багтаасан байх ёстой. Төмрийн гидроксид 3-ыг халаахад энэ нь задардаг.

Энэ бодис нь маш идэвхтэй бөгөөд бусад олон бодис, нэгдлүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Жишээлбэл, суурийн шинж чанартай тул янз бүрийн хүчилтэй харилцан үйлчилдэг. Ялангуяа, хүхрийн хүчил, урвалын явцад төмрийн гидроксид 3 нь (III) үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Энэ урвалыг ил задгай агаарт ердийн шохойжуулах замаар хийж болох тул хямд үнэтэй сульфатыг лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн аль алинд нь ашигладаг.

Улс орнууд болон ашигт малтмалын найрлагаас хамааран олборлох хоёр өөр процесс явагддаг. Дараагийн үе шат нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг багасгахын тулд металл үүсэхэд хүргэдэг. Металлыг нэрэх замаар хольцоос салгахын тулд үйл ажиллагаа нь цайрын буцалгах цэгээс өндөр температурт явагдах ёстой. Пара найлзууруудад алдагдах байсан цайрын зарим хэсэг нь унтрах үед сэргээгддэг. Ийм аргаар олж авсан металл нь кадми, хар тугалга, зэс, төмөр зэргийг гол хольц болгон агуулдаг.

Цэвэршүүлсэн уусмалыг уусдаггүй хар тугалганы анод болон хөнгөн цагаан хуудаснаас бүрдэх катодоор электролизд оруулна. Дараа нь электролитийн цайрыг хөнгөн цагааны субстратаас салгаж, цуурайтах зууханд шавхана. Цайрын агаарт хувиршгүй шавжийг дээврийг бүрхэхэд зориулж хуудас эсвэл хуудсанд, хуудас эсвэл хуудасны төлөвт график, хуурай батерейнд ашигладаг. Төрөл бүрийн объектуудыг тусгай хайлшаар цахилгаанаар бүрж, хүрэл урлагийн дүр төрхийг өгдөг.

Урвалын явцад төмрийн (II) хлорид үүснэ.

Зарим тохиолдолд төмрийн гидроксид 3 илэрч болно хүчиллэг шинж чанар. Жишээлбэл, натрийн гидроксидын өндөр концентрацитай (концентраци нь дор хаяж 50% байх ёстой) харилцан үйлчлэлцэх үед натрийн тетрагидроксоферрат (II) тунадас үүсгэдэг. Үнэн бол ийм урвал гарахын тулд нэлээд төвөгтэй нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай: урвал нь азотын атмосферийн орчинд буцалж буй уусмалын нөхцөлд явагдах ёстой.

Цайр нь ус, уур, органик бодис, бензол эсвэл хлоржуулсан уусгагч зэрэг тодорхой орчинд өртсөн төмөр, ганд үр дүнтэй хамгаалалтын нөлөө үзүүлдэг. Энэ хамгаалалтыг янз бүрийн процессоор хангадаг.

Лозинко нь олон тооны зэсийн хайлшийн нэг хэсэг юм: гууль, тусгай гууль. Цайр бол Зама хайлшийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Германы химич Фридрих Вёрлерийн хийсэн судалгаагаар металлын онцгой хөнгөн байдлыг онцолж, харьцангуй нягтыг хэмжих боломжтой болсон. Холл-Жорул процесс нь хөнгөн цагаан үйлдвэрлэх үндсэн арга хэвээр байгаа ч шинэ аргуудыг судалж байгаа хэвээр байна. Агаартай харьцах металл нь ил тод, өндөр тэсвэртэй исэлдүүлэгч бүрээсээр бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь гадаргууг түрэмгий бодис, гүн исэлдэлтээс хамгаалдаг.

Өмнө дурьдсанчлан, халах үед бодис нь задардаг. Энэхүү задралын үр дүн нь (II) бөгөөд үүнээс гадна металл төмөр ба түүний деривативыг хольц хэлбэрээр олж авдаг: дироны исэл (III), химийн томъёо нь Fe3O4 юм.

Үйлдвэрлэл нь хүчилтэй урвалд орох чадвартай холбоотой төмрийн гидроксид 3-ыг хэрхэн яаж үйлдвэрлэх вэ? Туршилтыг эхлүүлэхийн өмнө ийм туршилт хийхдээ аюулгүй байдлын дүрмийг санаж байх хэрэгтэй. Эдгээр дүрмүүд нь хүчил шүлтийн уусмалтай харьцах бүх тохиолдолд хамаарна. Энд гол зүйл бол баталгаажуулах явдал юм найдвартай хамгаалалтуусмалын дуслыг салст бүрхэвч, арьсанд хүргэхээс зайлсхийх хэрэгтэй.

Тиймээс гидроксидыг төмрийн (III) хлорид ба KOH - калийн гидроксидын урвалд орох урвалаар олж авч болно. Энэ арга- боловсролын хувьд хамгийн түгээмэл уусдаггүй суурь. Эдгээр бодисууд харилцан үйлчлэхэд хэвийн солилцооны урвал явагддаг бөгөөд үр дүнд нь хүрэн тунадас үүсдэг. Энэ тунадас нь хүссэн бодис юм.

Төмрийн гидроксидын хэрэглээ аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлнэлээд өргөн. Хамгийн түгээмэл нь түүний хэрэглээ юм идэвхтэй бодистөмөр-никель батерейнд. Нэмж дурдахад энэ нэгдэл нь металлургийн салбарт янз бүрийн металл хайлш үйлдвэрлэх, түүнчлэн цахилгаан хавтан, автомашины үйлдвэрлэлд ашиглагддаг.

Төмрийн төмрийн давс дээр шүлтийн уусмалын үйлчлэлээр үүссэн: улаан хүрэн тунадас хэлбэрээр тунадас үүсгэдэг.

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

Fe 3+ + 3OH - ® Fe(OH) 3 ¯

Fe (OH) 3 нь төмрийн (II) гидроксидээс сул суурь юм.

Үүнийг Fe 2+ нь Fe 3+-ээс бага ионы цэнэгтэй, том радиустай байдаг тул Fe 2+ нь гидроксидын ионуудыг сул байлгадагтай холбон тайлбарлаж байна. Fe(OH) 2 нь илүү амархан задалдаг.

Үүнтэй холбоотойгоор төмрийн (II) давс нь бага зэрэг, төмрийн (III) давс нь маш хүчтэй гидролиз болдог. Энэ хэсгийн материалыг илүү сайн ойлгохын тулд видеоны фрагментийг үзэхийг зөвлөж байна (зөвхөн CDROM дээр байдаг). Гидролиз нь Fe (III) давсны уусмалын өнгийг мөн тайлбарладаг: Fe 3+ ион нь бараг өнгөгүй боловч түүнийг агуулсан уусмалууд нь шар-хүрэн өнгөтэй байдаг нь төмрийн гидроксионууд эсвэл Fe (OH) байгаатай холбон тайлбарладаг. Гидролизийн улмаас үүссэн 3 молекул:

Fe 3+ + H 2 O « 2+ + H +

2+ + H 2 O « + + H +

H 2 O « Fe(OH) 3 + H +

Халах үед өнгө нь харанхуйлж, хүчил нэмэхэд гидролизийг дарангуйлснаар цайвар өнгөтэй болдог. Fe (OH) 3 нь сул амфотер шинж чанартай байдаг: шингэрүүлсэн хүчилд уусдаг төвлөрсөн уусмалуудшүлтүүд:

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 - ® -

Төмрийн (III) нэгдлүүд нь сул исэлдүүлэгч бодис бөгөөд хүчтэй бууруулагчтай урвалд ордог.

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

Fe 3+-ийн чанарын урвал

1) Калийн гексацианоферрат (II) K 4 (цусны шар давс) нь төмрийн давсны уусмалд үйлчлэхэд цэнхэр тунадас (Прусс хөх) үүсдэг.

4FeCl 3 +3K 4 ® Fe 4 3 ¯ + 12KCl

4Fe 3+ + 12C л - + 12К + + 3 4- ® Fe 4 3 ¯ + 12К + + 12C л -

4Fe 3+ + 3 4- ® Fe 4 3 ¯

2) Fe 3+ ион агуулсан уусмалд кали эсвэл аммонийн тиоцианатыг нэмэхэд төмрийн (III) тиоцианатын хүчтэй цусны улаан өнгө гарч ирнэ.

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

(тиоцианатууд, Fe 2+ ионуудтай харилцан үйлчлэхэд уусмал нь бараг өнгөгүй хэвээр байна).

Лабораторид ажиллаж байна

Урвалжууд : төмрийн үртэс Fe, Морын давс (NH 4) 2 SO 4 · FeSO 4 · 6H 2 O, төмрийн (III) хлоридын уусмал FeCl 3, калийн гексацийн феррат (III) K 3, калийн гексацийн феррат (II) -ийн уусмал K 4, тиоцианатын калийн KCNS-ийн уусмал, уусмал давсны хүчил HCl (өтгөрүүлсэн ба шингэрүүлсэн), хүхрийн хүчлийн уусмал H 2 SO 4 (баяжуулсан ба шингэрүүлсэн), уусмал азотын хүчил HNO 3 (өтгөрүүлсэн ба шингэрүүлсэн), натрийн гидроксидын уусмал NaOH (баяжуулсан ба шингэрүүлсэн).

Сав суулга, тоног төхөөрөмж : спиртийн чийдэн, туршилтын хоолой эзэмшигч, туршилтын хоолойн тавиур, хусуур, туршилтын хоолой, шилэн саваа.

Органик бус нэгдэл төмрийн гидроксид 3 нь Fe(OH)2 химийн томъёотой. Энэ нь суурийн шинж чанар давамгайлдаг хэд хэдэн амфотерийн нэгдлүүдэд хамаардаг. Гаднах төрхөөрөө бол энэ бодис нь цагаан талстууд бөгөөд задгай агаарт удаан хугацаагаар байх үед аажмаар харанхуйлдаг. Ногоон өнгөтэй талстуудын сонголтууд байдаг. Өдөр тутмын амьдралд хүн бүр энэ бодисыг металл гадаргуу дээр ногоон өнгөтэй бүрхүүл хэлбэрээр ажиглаж чаддаг бөгөөд энэ нь зэврэх процессын эхлэлийг илтгэнэ - төмрийн гидроксид 3 нь энэ үйл явцын завсрын үе шатуудын нэг болдог.

Байгальд нэгдэл нь амакинит хэлбэрээр олддог. Энэхүү талст эрдэс нь төмрөөс гадна магни, марганецын хольцыг агуулдаг бөгөөд эдгээр бүх бодисууд нь тодорхой элементийн хувь хэмжээнээс хамааран шар-ногооноос цайвар ногоон хүртэл янз бүрийн сүүдэр өгдөг. Ашигт малтмалын хатуулаг нь Mohs масштабаар 3.5-4 нэгж, нягт нь ойролцоогоор 3 г/см³ байна.

TO физик шинж чанарЭнэ бодис нь маш бага уусах чадвартай холбоотой байх ёстой. Төмрийн гидроксид 3-ыг халаахад энэ нь задардаг.

Энэ бодис нь маш идэвхтэй бөгөөд бусад олон бодис, нэгдлүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Жишээлбэл, суурийн шинж чанартай тул янз бүрийн хүчилтэй харилцан үйлчилдэг. Ялангуяа урвалын явцад төмрийн хүхэр 3 нь (III) үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Энэ урвалыг ил задгай агаарт ердийн шохойжуулах замаар хийж болох тул хямд үнэтэй сульфатыг лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн аль алинд нь ашигладаг.

Урвалын явцад төмрийн (II) хлорид үүснэ.

Зарим тохиолдолд төмрийн гидроксид 3 нь хүчиллэг шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, натрийн гидроксидын өндөр концентрацитай (концентраци нь дор хаяж 50% байх ёстой) харилцан үйлчлэлцэх үед натрийн тетрагидроксоферрат (II) тунадас үүсгэдэг. Үнэн бол ийм урвал гарахын тулд нэлээд төвөгтэй нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай: урвал нь азотын атмосферийн орчинд буцалж буй уусмалын нөхцөлд явагдах ёстой.

Өмнө дурьдсанчлан, халах үед бодис нь задардаг. Энэхүү задралын үр дүн нь (II) бөгөөд үүнээс гадна металл төмөр ба түүний деривативуудыг хольц хэлбэрээр олж авдаг: дироны исэл (III), химийн томъёоаль Fe3O4.

Үйлдвэрлэл нь хүчилтэй урвалд орох чадвартай холбоотой төмрийн гидроксид 3-ыг хэрхэн яаж үйлдвэрлэх вэ? Туршилтыг эхлүүлэхийн өмнө ийм туршилт хийхдээ аюулгүй байдлын дүрмийг санаж байх хэрэгтэй. Эдгээр дүрмүүд нь хүчил шүлтийн уусмалтай харьцах бүх тохиолдолд хамаарна. Энд гол зүйл бол найдвартай хамгаалалтыг хангах, уусмалын дуслыг салст бүрхэвч, арьсанд хүргэхээс зайлсхийх явдал юм.

Тиймээс гидроксидыг төмрийн (III) хлорид ба KOH - калийн гидроксидын урвалд орох урвалаар олж авч болно. Энэ арга нь уусдаггүй суурь үүсэхэд хамгийн түгээмэл арга юм. Эдгээр бодисууд харилцан үйлчлэхэд хэвийн солилцооны урвал явагддаг бөгөөд үр дүнд нь хүрэн тунадас үүсдэг. Энэ тунадас нь хүссэн бодис юм.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд төмрийн гидроксидын хэрэглээ нэлээд өргөн тархсан. Хамгийн түгээмэл нь төмрийн никель батерейнд идэвхтэй бодис болгон ашиглах явдал юм. Нэмж дурдахад энэ нэгдэл нь металлургийн салбарт янз бүрийн металл хайлш үйлдвэрлэх, түүнчлэн цахилгаан хавтан, автомашины үйлдвэрлэлд ашиглагддаг.