Bài 31. Sắt

Chương IX: Sắt
vị trí. cấu tạo. tính chất của sắt

I- vị trí của sắt trong hệ thống tuàn hoàn. cấu tạo nguyên tử sắt.
Ii- tính chất vật lí của sắt.
III- tính chất hoá học của sắt.


i- vị trí của sắt trong hệ thống tuàn hoàn. cấu tạo nguyên tử sắt


Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2
hay (Ar) 3d64s2
Chu kì 4 - phân nhóm phụ nhóm VIII
Số hiệu nguyên tử: 26 (điện tích hạt nhân).
Sắt là nguyên tố nhóm d (electron hoá trị làm đầy ở phân lớp d)

Hãy viết cấu hình electron của sắt và cho biết vị trí của sắt trong HTTH?
iI- tính chất vật lí của sắt

Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540oC
sôi ở 2750oC.
Sắt là kim loại nặng, có khối lượng riêng 7.9g/cm3.
Sắt dẫn nhiệt và dẫn điện tốt (kém đồng và nhôm), có tính nhiễm từ. Nó bị nam châm hút và chính nó cũng tạo thành nam châm.


Nêu tính chất vật lí của sắt mà em biết?
III. Tính chất hoá học của Sắt

Sắt có thể bị oxi hoá thành Fe2+ hoặc Fe3+ :
Fe - 2e ? Fe2+
[(Ar) 3d64s2 ? (Ar)3d6 ]
Fe - 3e ? Fe3+
[(Ar) 3d64s2 ? (Ar)3d5 ]
1- Tác dụng với phi kim.
2- Tác dụng với axit.
3- Tác dụng với muối.
4- Tác dụng với nước.

Sắt có tính khử:
Sắt là một kim loại. Vậy hãy dự đoán tính chất hoá học cơ bản của sắt?
1- Tác dụng với phi kim.
ở nhiệt độ cao, sắt khử mạnh mẽ các phi kim.
Ví dụ: 0 to +3
2Fe + 3Cl2 ? 2FeCl3
0 t0
3Fe + 2O2 ? Fe3O4 (oxit sắt từ là hỗn hợp FeO.Fe2O3)

Trong không khí ẩm (ở nhiệt độ thường) sắt dễ bị gỉ theo phản ứng:
4Fe + 3O2 +6H2O ? 4Fe(OH)3 (gỉ sắt)

Với các phi kim yếu hơn như lưu huỳnh,. tạo thành hợp chất Fe(II)
Ví dụ: t0
Fe + S ? FeS

2- Tác dụng với axit.

a- Với axit loãng không có tính oxi hoá: Giải phóng khí H2 và tạo Fe2+:
Fe + H2SO4 ? FeSO4 + H2
Fe + 2H+ ? Fe 2+ + H2

b- Với axit HNO3 , H2SO4 đặc, nguội:
Sắt bị thụ động hoá.


c- Với HNO3 , H2SO4 đặc và nóng, HNO3 loãng: Fe bị oxi hoá thành Fe3+ , khử N+5 hoặc S+6 đến số oxi hoá thấp hơn.
0 +5 +3 +2
Fe + HNO3 ? Fe( NO3)3 + NO + H2O.


3- Tác dụng với muối.


Khử các ion của kim loại đứng sau nó trong dãy điện hoá thành kim loại tự do.
Fe + CuSO4 ? FeSO4 + Cu.
Fe0 + Cu 2+ ? Fe 2+ + Cu0

4- Tác dụng với nước.

Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao:
t0> 5700C
Fe + H2O ? FeO + H2
t0< 5700C
3Fe + 4H2O ? Fe3O4 + 4H2
Kết luận chung:
Sắt là kim loại hoạt động trung bình.
Tính chất hoá học cơ bản của sắt là tính khử.

Vậy qua những tính chất trên có thể kết luận gì về tính chất hoá học của sắt?
Bài tập củng cố kiến thức
Câu 1 : Sắt sẽ bị ăn mòn khi để trong không khí chứa :
A. SO2.
B. H2.
C. CO2.
D. H2O.
x
Câu 2:

Có hai lá sắt khối lượng bằng nhau. Một cho tác dụng với khí clo, một cho tác dụng với dung dịch HCl. Hỏi lượng muối thu được có bằng nhau không?
A. Bằng nhau
B. Trường hợp tác dụng với khí clo khối lượng muối lớn hơn
C. Trường hợp tác dụng với dung dịch HCl khối lượng muối lớn hơn
D. Không xác định được
X
Bài tập về nhà:
Viết phương trình thực hiện dãy biến hoá sau:

FeCl3 ? Fe(OH)3 ? Fe2O3
Fe Fe
FeCl2 ? Fe(OH)2 ? FeO


(1)
(2)
(3)
(7)
(6)
(4)
(5)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)

Xin chân thành cảm ơn !