Tiết 58: Vị trí - Cấu tạo - Tính chất của Sắt

§1. vÞ trÝ . cÊu t¹o
tÝnh chÊt cña s¾t

Vị trí - Cấu tạo -
Tính chất của Sắt
Tiết 58:

Sắt là kim loại
được sử dụng
nhiều nhất,
chiếm khoảng
95% tổng khối
lượng kim loại
sản xuất trên toàn
thế giới.
Dựa vào hiểu
biết thực tế,
em hãy kể ra
những ứng
dụng của kim
loại sắt?


Chân bàn

Két sắt

Cổng sắt

Cửa sổ sắt

Rào sắt

Giá sắt

sắt

Các công trình xây dựng từ sắt

Tháp Eiel được
xây bằng thép
(1889), cao trên
324m, nặng hơn
9700 tấn nằm lên
một mặt chân hình
vuông cạnh dài
khoảng 125m và
tiêu tốn hơn 1 triệu
con đinh tán.





Sự kết hợp của giá thành thấp và
các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo,
độ cứng làm cho sắt trở thành
không thể thay thế được, đặc biệt
trong các ứng dụng như sản xuất ô
tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung

cho các công trình xây dựng

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng
hơi xám, dẻo, dễ rèn.

Sắt nóng chảy ở nhiệt độ 1540
o
C.

Sắt là kim loại nặng (d= 7,9 g/cm
3
).

Sắt dẫn nhiệt và dẫn nhiệt tốt (kém
đồng và nhôm).

Sắt tính chất nhiễm từ: nó bị nam châm
hút và chính nó cũng trở thành nam châm.

II. VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH
VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT

Kí hiệu nguyên tử:

Số hiệu nguyên tử:

Nhóm:


Chu kì:

II. VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH
VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT

Kí hiệu nguyên tử:

Số hiệu nguyên tử:

Nhóm:

Chu kì:

Cấu hình electron nguyên tử:
Fe
26
phụ nhóm VIII
4
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6

4s
2
hay
hay


[Ar]
[Ar]
3d
3d
6
6
4s
4s
2
2

II. VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH
VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT
 Khả năng 1: Nhường đi 2e (ở phân lớp 4s):
Fe → Fe
2+
+ 2e
khả năng này dễ xảy ra khi Fe phản ứng với các phi kim có
tính oxi hoá yếu và trung bình (như Lưu huỳnh), với các dung dịch
axit thường (như HCl, H
2
SO
4
loãng…), với dung dịch muối của kim

loại yếu hơn

Khả năng 2: Nhường đi 3e (2e ở phân lớp 4s và 1e ở phân lớp
3d - để đạt trạng thái cấu hình e bán bão hoà 3d
5
bền vững):
Fe → Fe
3+
+ 3e
khả năng này khó xảy ra hơn và xảy ra khi Fe phản ứng với
các phi kim có tính oxi hoá mạnh (như Halogen, Oxi), với các dung
dịch axit có tính oxi hoá mạnh (như H
2
SO
4
đặc-nóng, HNO
3
…)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6

4s
2

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Sắt có tính chất hoá học cơ bản giống
với các kim loại đã học: tính khử.
1. Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ cao, sắt khử mạnh mẽ với nguyên tử
phi kim tạo thành anion:
 Sắt cháy trong hơi lưu huỳnh:
Fe + S → FeS
 Sắt cháy trong oxi:
3Fe + 2O
2
→ Fe
3
O
4
( Sắt từ oxit: FeO.Fe
2
O
3
)
+2
0
0
-2
+8/3
0

0
-2

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Chia nhóm và làm các thí
nghiệm chứng minh tính khử
của kim loại Sắt:
2. Tác dụng với axit
3. Tác dụng với muối

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Tác dụng với phi kim
2. Tác dụng với axit
a. Dung dịch HCl, H
2
SO
4
loãng:
Fe khử các ion H
+
của những dung dịch axit này thành khí
hiđro, sắt bị oxi hoá thành ion Fe
2+
:
Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4

+ H
2
b. Dung dịch HNO
3
, H
2
SO
4
đặc:
Sắt không tác dụng với các dung dịch axit HNO
3
đặc-nguội và
H
2
SO
4
đặc-nguội vì bị thụ động hoá.
H
2
SO
4
đặc-nóng, HNO
3
đặc-nóng, HNO
3
loãng oxi hoá sắt
thành Fe
3+
.
Vd: Fe + 4HNO

3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
+2
+3
0
0
+1
+3
0
+2