So sánh hợp chất sắt 2 và sắt 3

1. Tính chất hoá học chung của hợp chất sắt [II]:

        a]      Hợp chất Fe[II] có tính khử

-   Hợp chất sắt [II] tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chất sắt [III]. Trong pư hoá học ion Fe2+ có khả năng cho 1 electron.

                 Fe2+   à  Fe3+   +   1e

           à Tính chất hoá học chung của hợp chất sắt [II] là tính khử.

            -   Ở nhiệt độ thường, trong không khí [có O2, H2O], Fe[OH]2 bị oxi hoá thành Fe[OH]3. 

                4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O à 4 Fe [OH]3

            -   Sục khí clo vào dung dịch muối FeCl2, muối Fe[II] bị oxi hóa thành muối Fe[III].

                 2 FeCl2  + Cl2   à 2 FeCl3

            -    Hợp chất Sắt[II] bị oxi hóa bởi axit H2SO4 đặc nóng hoặc dd axit HNO3 tạo thành muối Fe[III].

                3FeO + 10 HNO3 à 3 Fe[NO3]3 + NO + 5H2O

            -      Cho từ từ dung dịch FeSO4 vào dung dịch hỗn hợp [ KMnO4 + H2SO4], Fe2+ khử KMnO4- thành Mn2+.

                              10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 à5Fe2[SO4]3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

         Kết luận:

         b]      Oxit và hidroxit sắt[II] có tính bazơ

        Chúng tác dụng được với axit [HCl, H2SO4 loãng] tạo thành muối Fe[II].

               FeO + 2HCl à FeCl2 + H2O

        2.      Điều chế một số hợp chất sắt [II]:

            -   Fe[OH]2 : Dùng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt [II] với dung dịch bazơ.

               Ví dụ: FeCl2 + 2 NaOH à Fe[OH]2 + 2 NaCl

                         Fe2+   +  2 OH-   à  Fe[OH]2

            -  FeO : Phân huỷ Fe[OH]2 ở nhiệt độ cao trong môi trường không có không khí .

                         Fe[OH]2  à  FeO   +  H2O

    Hoặc khử oxit sắt ở nhiệt độ cao.

            Fe2O3  +  CO  à 2 FeO  +  CO2

             -  Muối sắt [II]: Cho Fe hoặc FeO, Fe[OH]2 tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng.

II.        Hợp chất sắt [III]:

1. Tính chất hoá học của hợp chất sắt [III]:

a]      Hợp chất sắt [III] có tính oxi hoá:

                -  Khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt [III] bị khử thành hợp chất sắt [II] hoặc kim loại sắt tự do.

                Trong pư hoá học, ion Fe3+  có khả năng nhận 1 hoặc 3e, tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu:                                             

                                  Fe3+  +  1e à Fe2+

                                  Fe3+  +  3e à Fe

                à Tính chất chung của hợp chất sắt [III] là tính oxi hoá.

                -  Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 ở nhiệt độ cao:

                         Fe2O3   +  2Al  à Al2O3  +  2 Fe

                -   Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch muối sắt [III] clorua.

                        2 FeCl3  +  Fe  à  3 FeCl2

                -    Cho Cu tác dụng với dung dịch FeCl3.

                       Cu  +  2 FeCl3  à  CuCl2   +  2 FeCl2

                -    Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3 có hiện tượng vẫn đục:

                        2FeCl3  +  H2S  à  2 FeCl2  + 2 HCl  +  S$

      2.      Điều chế một số hợp  chất sắt [III]:

                -     Sắt[III] hiđroxit: Fe[OH]3, chất rắn, màu nâu đỏ.

                Điều chế: pư trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt [III] với dung dịch kiềm.

                Ví dụ :Fe[NO3]3 +3NaOH àFe[OH]3+3 NaNO3

                Pt ion: Fe3+  +  3 OH-  à Fe[OH]3

                -   Sắt [III] oxit: Fe2O3

                Phân huỷ Fe[OH]3 ở nhiệt độ cao:

                    2 Fe[OH]3   à  Fe2O3   +  3 H2O

                -  Muối sắt [III]:

                 Điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3, H2SO4 đặc nóng.

                     Fe + Cl2 àFeCl3

                Hoặc phản ứng của hợp chất Fe[III] với axit.

                     Fe2O3 + 6HCl à2FeCl3 + 3H2O

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Sách giáo khoa Hoá học lớp 12 - chương trình nâng cao.

[2] Nguyễn Đức Vận, Hoá học vô cơ - Phần kim loại, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội.

[3]  Cao Cự Giác, Thiết kế bài giảng Hóa học 12 - nâng cao, NXB Hà Nội 2010.

[4] www.tulieu.vn

[5] www.wikipedia.org