I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

2. Cấu tạo của sắt

– Cấu hình electron:

   Nguyên tử Fe có 26 electron, được phân bố thành 4 lớp: 2e, 8e, 14e, 2e. Sắt có cấu hình electron nguyên tử: Is22s22p63s23p63d64s2 hay viết gọn là:   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 E ở phân lớp 3d, tạo ra những ion có điện tích khác nhau là Fe2+ và Fe3+. Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3.

– Một số đại lượng của nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử Fe: 0,162 (nm).

+ Bán kính các ion Fe2+ và Fe : 0,076 và 0,064 (nm).

+ Năng lượng ion hóa II, I và Ig: 760, 1560, 2960 (kJ/mol).

+ Độ âm điện: 1,83.

– Cấu tạo qủa đơn chất

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

3. Tính chất vật lí

   Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540°C, có khối lượng riêng lớn (7,9g/cm). Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.

4. Tính chất hóa học

   Những đặc điểm về cấu tạo và đại lượng đặc trưng của nguyên tử Fe nêu ở trên cho thấy tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình: Fe có thể bị oxi hóa thành Fe2+ hoặc Fe3+.

a. Tác dụng với phi kim

Fe khử nhiều phi kim thành ion âm trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe2* hoặc thành Fe3+.

– Tác dụng với lưu huỳnh;

– Tác dụng với oxi;

– Tác dụng với clo.

b. Tác dụng với axit

– Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng;

– Với dung dịch HNO2 và H2SO4 đặc, nóng

c. Tác dụng với dung dịch muối

   Sắt khử được những ion kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa (có thế điện cực chuẩn lớn hơn-0,44V).

d. Tác dụng với nước

Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước:

5. Trạng thái tự nhiên

   Trong tự nhiên, sắt ở trạng thái tự do trong các mảnh thiên thạch. Những hợp chất của sắt tồn tại dưới dạng quặng sắt thì rất phong phú (sắt chiếm tới 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ tư trong các nguyên tố, hàng thứ hai trong các kim loại, sau nhôm). Một số quặng sắt quan trọng là:

Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan.

Quặng hematit nâu chứa Fe2O3.nH2O.

   Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất, nhưng hiếm có trong tự nhiên. Ngoài ra còn có quặng xiSerit chứa FeCO3, quặng pirit sắt chứa FeS2.

   Để sản xuất gang người ta thường dùng manhetit và hemantit.

   Hợp chất sắt còn có mặt trong hồng cầu của máu, làm nhiệm vụ chuyển tải oxi đến các tế bào cơ thể để duy trì sự sống của con người và động vật.

Nguồn website giaibai5s.com

Giải bài tập Hóa Học lớp 12 Cơ bản-Chương 7. Sắt và một số kim loại quan trọng-Bài 31. Sắt
Đánh giá bài viết
News Reporter