Sắt

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2

- Sắt là nguyên tố thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ cao.

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

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử trung bình

Chú ý dạng câu hỏi lí thuyết: Chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử, phải xem xét ion Fe3+  (chỉ có tính oxi hóa) và các ion mang điện tích âm (có thể có tính khử). Ví dụ FeCl­3 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

1. Tác dụng với phi kim

- Với phi kim là chất oxi hóa mạnh như clo, … Fe bị oxi hóa thành Fe3+

2Fe + 3Cl2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2FeCl3

- Với oxi tạo ra oxit sắt từ (có thể tạo ra hỗn hợp FeO và Fe2O3)

3Fe + 2O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe3O4

- Với phi kim là chất oxi hóa trung bình như S thì Fe bị oxi hóa thành Fe2+

Fe + S $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ FeS

2. Tác dụng với axit

- Fe tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng sinh ra muối Fe2+ và khí H2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

- Fe tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng sinh ra muối Fe3+ và sản phẩm khử

Fe  $\xrightarrow{+HN{{O}_{3}},{{H}_{2}}S{{O}_{4}}(,{{t}^{o}})}$ Fe3+  +  sp khử của $\overset{+5}{\mathop{N}}\,,\overset{+6}{\mathop{S}}\,$ +  H2O (*)

- Đối với phản ứng (*) nếu Fe dư thì :    Fe + 2Fe3+  $\to $  3Fe2+

- Fe thụ động trong HNO3 đặc nguội hoặc H2SO4 đặc nguội

3. Tác dụng với dung dịch muối:

Fe bị oxi hoá thành Fe2+  theo quy tắc α

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Fe  +  2AgNO3   $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)2   +   2Ag (1)

- Nếu  Fe dư thì sau phản ứng thu được chất rắn gồm Ag và Fe dư; dung dịch chỉ có Fe(NO3)2

- Nếu  AgNO3 dư thì xảy ra phản ứng  AgNO3  +  Fe(NO3)2  $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO3)3  +  Ag (2)

$\Rightarrow $sau phản ứng thu được chất rắn chỉ có Ag (1+2) và dung dịch chứa Fe(NO3)3, AgNO3

IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan, quặng hematit nâu chứa Fe2O3.nH2O

- Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất.

- Quặng xiđerit chứa FeCO3, quặng pirit chứa FeS2.

Luyện bài tập vận dụng tại đây!