Bài giảng bài sắt hóa học 12

BÀI GIẢNG HÓA HỌC 12

BÀI 31: SẮT


Trong chương VIII chúng ta đã nghiên cứu những kim loại loại
nào? Những kim loại đó có đặc điểm cấu tạo như thế nào?
Chúng thuộc nhóm nguyên tố nào?


CẤU TRÚC NỘI DUNG
VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT

KIM LOẠI SẮT

TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA SẮT

TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA SẮT


Hãy cho biết cấu hình electron của nguyên tử Fe? Từ cấu hình
electron đó hãy cho biết vị trí của Fe trong HTTH? Cho biết Fe
thuộc nhóm nguyên tố nào?


I/- VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH:
Cấu hình electron của sắt:
Fe (Z = 26). 1s22s22p63s23p63s64s2
 Fe thuộc chu kỳ 4, phân nhóm phụ nhóm VIII, sắt là nguyên tố
nhóm d (kim loại chuyển tiếp)

Hãy cho biết Fe có những tính chất vật lí nào? Fe có những tính
chất vật lí nào giống và khác với kim loại PNCN II?


II/- TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

- Sắt nguyên chất là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn,
nhiệt độ nóng chảy 15400C.
- Dẫn nhiệt và dẫn điện tốt (kém Cu và Al), có tính nhiễm từ.
- Khối lượng riêng 7,9 gam/ cm3
 Sắt là kim loại nặng.


HÃY CHO BIẾT TRONG PHẢN ỨNG HÓA HỌC FE CÓ
NHỮNG DẠNG OXI HÓA NÀO? TẠI SAO? DẠNG
OXI HÓA NÀO BỀN HƠN?


III/- TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

Trong phản ứng hóa học Fe có thể nhường 2, 3e tạo thành ion Fe2+,
Fe3+ (trong hợp chất có số oxi hóa +2 hoặc +3) tùy vào chất oxi
hóa tác dụng với Fe.
Fe có tính khử.


1. Tác dụng với phi kim:
Ở nhiệt độ cao, Fe khử phi kim thành ion âm và Fe bị oxi hóa

thành ion dương Fe2+, Fe3+.
Ví dụ:
0

0

+2 -2

Fe + S → FeS
0

0

+3 -1

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3


2. Tác dụng với axít:
a) Với HCl, H2SO4 loãng: giải phóng H2 và bị oxi hóa thành Fe2+.
Ví dụ:
0

+1

+2

0

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

0

+1

+2

0

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Phương trình ion rút gọn:
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑


b) Với HNO3, H2SO4 đặc: Fe bị oxi hóa thành Fe3+ và không giải
phóng H2.
Ví dụ:
0

+6

+3

+4

2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) →Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
0

+5

+3

+2

Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
0

+5

+3

+4

Fe + 6HNO3(đặc, nóng) → Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
*Chú ý: Fe không tác dụng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.


3. Tác dụng với dung dịch muối: Fe có thể khử ion kim loại đứng sau nó
trong dung dịch muối thành kim loại tự do và Fe bị õi hóa thành Fe2+.
Ví dụ:
0

+2

+2

0

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

4. Tác dụng với nước:
Ở nhiệt độ thường Fe không khử được nước, ở nhiệt độ cao sắt
bị hơi nước oxi hóa thành Fe3O4 hoặc FeO.
Ví dụ:
3Fe + 4H2O t0 < 5700C Fe3O4 + 4H2↑
Fe + H2O t0 > 5700C FeO + H2↑
*Chú ý:
4Fe + 6H2O + 3O2 t0 4Fe(OH)3↓


CÂU HỎI CỦNG CỐ
Câu 1: Hãy cho biết Fe có vị trí như thế nào trong bảng HTTH?
A. Chu kỳ 4, PNCN VIII.
B. Chu kỳ 3, PNPN VIII.
C. Chu kỳ 4, PNPN VIII.
D. Chu kỳ 3, PNCN VIII.


Câu 2: Trong các phản ứng hóa học sắt có khuynh hướng?
A. Nhường 2 electron.
B. Nhường 3 electron.
C. Nhận 2 hoặc 3 electron.
D. Nhường 2 hoặc 3 electron.


Câu 3: Trong các phản ứng hóa học sau, phản ứng nào sai?
(1)2Fe + 3H2SO4(loãng)  Fe2(SO4)3 + 3H2↑
(2)3Fe + 2O2 t0 Fe3O4
(3)Fe + H2O t0 > 5700C FeO + H2↑
(4)Fe + 6HNO3(loãng)  Fe(NO3)3 +3NO2↑+3H2O

(5)Fe + 2HCl  FeCl2 + H2↑
(6)Fe + Cl2  FeCl2
A. 1, 2,3
B. 2, 3, 4
C. 3, 5, 6
D. 1, 4, 6


-2e

   
3d6
4s0
Fe2+

      
3d6
4s2
Fe

-3e



   
3d5
Fe3+

4s0

HÃY CHO BIẾT FE CÓ THỂ TÁC DỤNG VỚI
NHỮNG CHẤT NÀO?
Sắt có thể tác dụng với các chất sau:
1. Tác dụng với phi kim.
2. Tác dụng với axit:
- Với HCl, H2SO4 loãng.
- Với HNO3, H2SO4 đặc.
3. Tác dụng với dung dịch muối.
4. Tác dụng với nước.


THANK YOU