Читайте также:
|
| Элемент | Электронные формулы | Радиус атома, нм | Энергия ионизации, эВ | Степени окисления | Температура плавления, С0 |
| Железо | …3d64s2 | 0,126 | 7,87 | +2,+3 | |
| Кобальт | …3d74s2 | 0,125 | 7,86 | +2,+3 | |
| Никель | …3d84s2 | 0,124 | 7,64 | +2,+3 |
Значения стандартных потенциалов (j0Fe2+/Fe = -0,44В; j0Co2+/Co = -0,27В; j0Ni2+/Ni = -0,28В) позволяют отнести их к числу металлов средней химической активности. При этом железо активнее, чем кобальт и никель.
Железо устойчиво по отношению к сухому воздуху, но во влажном быстро корродирует и покрывается бурым гидроксидом Fe2O3 × H2O, рыхлым и не предохраняющим металл от дальнейшего окисления. Реакция образования ржавчины многостадийна; суммарно ее можно выразить уравнением:
4Fe + 3O2 + 2H2O = 2Fe2O3 × H2O
Железо легко растворяется в кислотах, вытесняя из них водород:
Feo + 2H+ = Fe2+ + H20
Концентрированная азотная кислота пассивирует железо. Отношение Fe к серной кислоте зависит от концентрации H2SO4. Железу соответствуют три устойчивых оксида: FeO, Fe3O4 и Fe2O3. Все они имеют преимущественно основной характер. Гидроксиды Fe(OH)2 и Fe(OH)3 – труднорастворимые соединения; Fe(OH)2 – основание, Fe(OH)3 – проявляет слабо выраженные амфотерные свойства, что позволяет получить соль NaFeO2. Известны также соли железной кислоты H2FeO4, в которых железо имеет степень окисления +6. Растворы солей железа (II) окрашены в бледно-зеленый цвет, а безводные соли (например, FeCl2) бесцветны. Это объясняется образованием при растворении солей железа аквакомплексов состава [Fe(H2O)6]2+.
При действии цианида калия на растворы солей железа (II) получается белый осадок цианида железа:
Fe2+ + 2CN- = Fe(СN)2 ¯
В избытке цианида калия осадок растворяется вследствие образования комплексной соли K4[Fe(CN)6], называемой гексацианоферратом (II) калия:
Fe(СN)2 + 4KCN = K4[Fe(CN)6]
Гексацианоферрат (II) калия, кристаллизующийся с тремя молекулами воды K4[Fe(CN)6] × 3Н2О называется также желтой кровяной солью. При растворении в воде желтая кровяная соль диссоциирует на ионы:
K4[Fe(CN)6] ® 4К+ + [Fe(CN)6]4-
Анион [Fe(CN)6]4- является чувствительным реактивом на ионы Fe3+:
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3
Образующийся осадок имеет характерную синюю окраску (берлинская лазурь). Под действием окислителей гексацианоферраты (II) переходят в гексацианоферраты (III):
2+ 3+
[Fe(CN)6]4- - ē = [Fe(CN)6]3-
Гексацианоферрат (III калия K3[Fe(CN)6]) называется также красной кровяной солью. Ее анион [Fe(CN)6]3- служит чувствительным реактивом на ионы Fe2+:
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2 ¯
Образующийся осадок имеет характерный интенсивный синий цвет (турнбулева синь).
Железо и кобальт – необходимые микроэлементы живых организмов. Железо – биогенный элемент, содержится в тканях животных и растений. Общая масса железа в организме взрослого человека примерно 5 г. Металлическое железо мало токсично, а соединения Fe(II) и Fe(III) в больших количествах опасны для здоровья.
Наиболее важными с физиологической точки зрения являются железосодержащие белки: гемоглобин, миоглобин, цитохромы, пероксидазы, каталаза. Гемоглобин – главная составная часть эритроцитов. Обеспечивает внешнее дыхание, являясь переносчиком кислорода от легких к тканям. Миоглобин, цитохромы, каталаза обеспечивает клеточное дыхание.
Кобальт является одним из важнейших биогенных элементов. Общая масса кобальта в организме человека примерно 1,2 мг. Кобальт находится в форме цианкобаламина (жирорастворимый витамин В12) и его аналогов.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 184 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Общая характеристика элементов VIIIВ группы | | | Упражнения и задачи |