Bài 31. Sắt

Tiết 64
SẮT
NỘI DUNG BÀI HỌC
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
2. Cấu tạo của sắt
Vị trí: - Ô 26
- Chu kì 4
- Nhóm VIIIB
1. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn
*Cấu hình electron
Fe (Z=26): 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+ (nhường 2e): 1s22s22p63s23p63d6
Fe3+ (nhường 3e): 1s22s22p63s23p63d5
Một em lên viết cấu hình của Fe (Z=26), Fe2+ và Fe3+
Nhận xét: Tương tự nguyên tố Cr, khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe không chỉ nhường electron ở phân lớp 4s mà có thể nhường thêm electron ở phân lớp 3d, tạo ra những ion có điện tích khác nhau là Fe2+ và Fe3+.
Trong hợp chất, Fe có số oxi hóa +2 hoặc +3.
*Một số đại lượng của nguyên tử
Bán kính nguyên tử Fe: 0,126 (nm)
Bán kính ion Fe2+, Fe3+: 0,067 và 0,064 (nm)
Năng lượng ion hóa I1, I2 và I3: 760, 1560, 2906 (Kj/mol)
Độ âm điện: 1,83
Thế điện cực chuẩn: E0Fe2+/Fe = -0,44 (V) E0Fe3+/Fe2+ = +0,77 (V)
*Cấu tạo đơn chất
Tùy thuộc vào nhiệt độ, kim loại Fe có thể tồn tại ở các mạng tinh thể lập phương tâm khối hoặc lập phương tâm diện.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dai, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao (1540oC) nhiệt độ sôi (2861oC).
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với phi kim (O2, Cl2, S)
3. Tác dụng với dung dịch muối
4. Tác dụng với nước
Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước
*Kết luận:
Fe là kim loại có tính khử trung bình, tác dụng được với nhiều phi kim, axit và một số dung dịch muối.
Trong các phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất của các chất phản ứng, điều kiện phản ứng mà sắt có thể bị oxi hóa thành ion Fe2+ hoặc Fe3+.
Sắt bị thụ động hóa trong axit HNO3 và H2SO4 đặc, nguội.
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Tồn tại chủ yếu trong hợp chất.
- Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ trái đất.
Hợp chất sắt còn có mặt trong hầu cầu của máu, làm nhiệm vụ chuyển tải oxi đến các tế bào cơ thể để duy trì sự sống của người và động vật.
BÀI TẬP CỦNG CÓ





Fe2O3
FeCl3
FeO
Fe(OH)2
Câu 3: Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
Fe(OH)3
Fe
FeCl2
(2)
(7)
(4)
(6)
(1)
(5)
(3)