फी भौतिक गुण। लोहा और उसके यौगिक। क्षार से संबंध

रासायनिक गुण

रासायनिक गुण

फे (द्वितीय) लवण

रासायनिक गुण

रासायनिक गुण

FeO - Fe (II) ऑक्साइड।

आग रोक काला पायरोफोरिक पाउडर, पानी में अघुलनशील।

इसके रासायनिक गुणों के अनुसार FeO एक क्षारकीय ऑक्साइड है। अम्ल के साथ क्रिया करके लवण बनाता है:

FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2 O

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3

3FeO + 10HNO 3 = 3Fe (NO 3) 3 + NO + 5H 2 O

Fe (OH) 2 - Fe (II) हाइड्रॉक्साइड- ठोस सफेदपानी में अघुलनशील।

अपने रासायनिक गुणों के अनुसार, यह एक कमजोर आधार है, आसानी से एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है और क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। Fe (OH) 2 एक अस्थिर पदार्थ है: जब बिना हवा के गर्म किया जाता है, तो यह विघटित हो जाता है, और हवा में यह अनायास ऑक्सीकृत हो जाता है:

Fe (OH) 2 = FeO + H 2 O (t)

4Fe (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe (OH) 3

हल्का हरा भूरा

सबसे व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण हैं: FeSO 4, FeCl 2, Fe (NO 3) 3, FeS, FeS 2।

क्षार धातु और अमोनियम लवण के साथ जटिल और दोहरे लवण का निर्माण विशेषता है:

Fe (CN) 2 + 4KCN = K 4 (पीला रक्त नमक)

FeCl 2 + 2KCl = K 2

मोरा का नमक

(एनएच 4) 2 SO 4 FeSO 4 6H 2 O

इंकस्टोन

हाइड्रेटेड Fe 2+ आयन का रंग हल्का हरा होता है।

1. जलीय घोल में घुलनशील Fe 2+ लवण एक अम्लीय माध्यम के निर्माण के साथ हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं:

Fe 2+ + H 2 O FeOH + + H +

2. दिखाएँ सामान्य विशेषताविशिष्ट लवण (आयन एक्सचेंज इंटरैक्शन):

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

FeCl 2 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + 2NaCl

FeSO 4 + BaCl 2 = FeCl 2 + BaSO 4

3. मजबूत ऑक्सीडेंट द्वारा आसानी से ऑक्सीकरण किया गया

Fe 2+ - 1ē → Fe 3+

10Fe +2 SO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe +3 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

4. गुणात्मक प्रतिक्रियाएं Fe 2+ धनायनों का पता लगाने के लिए:

क) 3Fe 2+ + 2 3- = Fe 3 2

लाल रक्त नमक टर्नबुल नीला

(गहरा नीला अवक्षेप)

बी) क्षार की क्रिया के तहत, Fe (OH) 2 का एक हल्का हरा अवक्षेप, जो धीरे-धीरे हवा में हरा हो जाता है, और फिर भूरे Fe (OH) 3 में बदल जाता है।

Fe (III) यौगिक

Fe 2 O 3 - आयरन (III) ऑक्साइड

लाल-भूरे रंग का पाउडर, पानी में अघुलनशील। प्रकृति में - "लाल लौह अयस्क"।

Fe 2 O 3 उभयधर्मिता के संकेतों के साथ एक मूल ऑक्साइड है।

1. मुख्य गुण एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता में प्रकट होते हैं:

Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

2. क्षार के जलीय घोल में, Fe 2 O 3 नहीं घुलता है, लेकिन जब ठोस ऑक्साइड, क्षार और कार्बोनेट के साथ संलयन होता है, तो फेराइट बनता है:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca (FeO 2) 2 (t)

Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O (टी)

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg (FeO 2) 2 + CO 2 (t)

3. Fe 2 O 3 - धातु विज्ञान में लौह उत्पादन के लिए फीडस्टॉक:

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO या Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Fe (OH) 3 - लोहा (III) हाइड्रॉक्साइड

Fe (OH) 3 एक बहुत ही कमजोर आधार है (Fe (OH) 2 से बहुत कमजोर)। Fe (OH) 3 में एक उभयधर्मी चरित्र है:

1) अम्ल के साथ अभिक्रिया सरल होती है:

Fe (OH) 3 + 3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O

2) ताजा Fe (OH) 3 अवक्षेप हाइड्रोक्सो कॉम्प्लेक्स के निर्माण के साथ KOH या NaOH के गर्म केंद्रित घोल में घुल जाता है:

फे (ओएच) 3 + 2 केओएच = के 3

एक क्षारीय घोल में, Fe (OH) 3 को फेरेट में ऑक्सीकृत किया जा सकता है (लौह एसिड H 2 FeO 4 के लवण मुक्त अवस्था में नहीं निकलते हैं):

2Fe (OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Fe 3+ लवण salt

सबसे व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण हैं:

Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3

दोहरे लवणों का बनना - लौह फिटकरी की विशेषता है:

(एनएच 4) फे (एसओ 4) 2 12 एच 2 ओ

केएफई (एसओ 4) 2 12 एच 2 ओ

Fe 3+ लवण अक्सर ठोस अवस्था और जलीय घोल दोनों में रंगीन होते हैं। यह हाइड्रेटेड रूपों या हाइड्रोलिसिस उत्पादों की उपस्थिति के कारण है।

आयरन (द्वितीय) ऑक्साइड

टीयू 6-09-1404-76

फे 2 ओ 3

आयरन (III) ऑक्साइड- एक जटिल अकार्बनिक पदार्थ, रासायनिक सूत्र Fe 2 O 3 के साथ लोहे और ऑक्सीजन का एक यौगिक।

आयरन (III) ऑक्साइड एक उभयधर्मी ऑक्साइड है जिसमें मूल गुणों की एक बड़ी प्रबलता होती है। लाल-भूरा रंग। उच्च तापमान के लिए थर्मल प्रतिरोधी। जब लोहा हवा में जलता है तो बनता है। पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। अम्ल और क्षार के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है। कार्बन मोनोऑक्साइड, पिघले हुए लोहे से कम। अन्य धातुओं के ऑक्साइड के साथ मिश्र धातु और डबल ऑक्साइड - स्पिनल्स बनाती है।

प्रकृति में, यह एक व्यापक खनिज हेमेटाइट के रूप में होता है, जिसके मिश्रण से लेटराइट, लाल पृथ्वी और मंगल की सतह का लाल रंग होता है; एक अन्य क्रिस्टलीय संशोधन खनिज मैग्माइट के रूप में होता है।

आयरन ऑक्साइड Fe 2 O 3 एक लाल-भूरे से काले-बैंगनी क्रिस्टल है। रसायन ऊष्मीय रूप से स्थिर है। पानी के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं। क्षार और अम्ल के साथ धीमी प्रतिक्रिया।

ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया में पिग आयरन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में आयरन ऑक्साइड Fe 2 O 3 का उपयोग किया जाता है। यह रसायन अमोनिया निर्माण प्रक्रिया में उत्प्रेरक है। यह सिरेमिक में घटकों में से एक के रूप में शामिल है; इसका उपयोग खनिज पेंट और रंगीन सीमेंट के निर्माण में किया जाता है। लौह ऑक्साइड Fe2O3 इस्पात संरचनात्मक तत्वों के थर्मल वेल्डिंग में प्रभावी है। यह पदार्थ चुंबकीय मीडिया पर ध्वनि और छवियों की रिकॉर्डिंग से जुड़ा है। Fe2O3 स्टील और कांच के हिस्सों को चमकाने के लिए एक गुणवत्ता वाला पॉलिशिंग एजेंट है।

यह लाल लेड आयरन का मुख्य घटक है। खाद्य उद्योग में Fe 2 O 3 काफी सामान्य खाद्य योज्य E172 है।

Fe 2 O 3 का उपयोग ब्लास्ट-फर्नेस प्रक्रिया में पिग आयरन के गलाने में किया जाता है, अमोनिया के उत्पादन में उत्प्रेरक के रूप में, सिरेमिक, अलौह सीमेंट और खनिज पेंट के एक घटक, स्टील संरचनाओं के थर्माइट वेल्डिंग में, एक के रूप में स्टील और कांच के लिए पॉलिशिंग एजेंट (लाल क्रोकस) के रूप में चुंबकीय टेप (फेरीमैग्नेटिक -Fe 2 O 3) पर एनालॉग और डिजिटल जानकारी (जैसे ध्वनि और छवि) का वाहक।

खाद्य उद्योग में इसका उपयोग खाद्य रंग (E172) के रूप में किया जाता है।

रॉकेट मॉडलिंग में, इसका उपयोग उत्प्रेरित कारमेल ईंधन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो पारंपरिक ईंधन की तुलना में 80% तेजी से जलता है।

यह लाल लेड आयरन (कोलकोटर) का मुख्य घटक है।

पेट्रोकेमिकल उद्योग में, यह डायने मोनोमर्स के संश्लेषण में डिहाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक के मुख्य घटक के रूप में उपयोग किया जाता है।

आयरन दो ऑक्साइड बनाता है जिसमें यह क्रमशः वैलेंस II और III और ऑक्सीकरण अवस्था (+2) और (+3) प्रदर्शित करता है।

परिभाषा

आयरन (द्वितीय) ऑक्साइडमें सामान्य स्थितिएक काला पाउडर है (चित्र 1) जो मध्यम ताप पर विघटित होता है और आगे गर्म करने पर अपघटन उत्पादों से फिर से बनता है।

कैल्सीनेशन के बाद, यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। पाउडर पायरोफोरिक। के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता ठंडा पानी... एम्फ़ोटेरिक गुण दिखाता है (मूल लोगों की प्रबलता के साथ)। ऑक्सीजन के साथ आसानी से ऑक्सीकृत। हाइड्रोजन और कार्बन द्वारा कम किया गया।

चावल। 1. आयरन ऑक्साइड (II)। दिखावट।

परिभाषा

यह त्रिकोणीय संशोधन के मामले में लाल-भूरे रंग का ठोस है या घन संशोधन के मामले में गहरा भूरा है, जो सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है (चित्र 1)।

थर्मली स्थिर। गलनांक 1562 o C.

चावल। 1. आयरन (III) ऑक्साइड।

पानी, अमोनिया हाइड्रेट के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। एम्फोटेरिक गुण दिखाता है, एसिड, क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड, आयरन द्वारा कम किया गया।

आयरन ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र

आयरन (II) ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र FeO है, और आयरन (III) ऑक्साइड Fe 2 O 3 है। रासायनिक सूत्र अणु की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना को दर्शाता है (इसमें कितने और कौन से परमाणु मौजूद हैं)। किसी पदार्थ के आणविक भार की गणना के लिए रासायनिक सूत्र का उपयोग किया जा सकता है (Ar (Fe) = 56 amu, Ar (O) = 16 amu):

श्री (FeO) = Ar (Fe) + Ar (O);

श्रीमान (FeO) = 56 + 16 = 72।

श्री (Fe 2 O 3) = 2 × Ar (Fe) + 3 × Ar (O);

श्रीमान (Fe 2 O 3) = 2 × 56 + 3 × 16 = 58 + 48 = 160।

आयरन ऑक्साइड का संरचनात्मक (चित्रमय) सूत्र)

किसी पदार्थ का संरचनात्मक (ग्राफिक) सूत्र अधिक वर्णनात्मक होता है। यह दिखाता है कि अणु के अंदर परमाणु एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं। नीचे लोहे के आक्साइड के चित्रमय सूत्र दिए गए हैं (a - FeO, b - Fe 2 O 3):

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

आयरन ऑक्साइड ऑक्सीजन के साथ आयरन के यौगिक कहलाते हैं।

सबसे प्रसिद्ध तीन आयरन ऑक्साइड हैं: आयरन (II) ऑक्साइड - FeO, आयरन (III) ऑक्साइड - Fe 2 O 3 और आयरन (II, III) ऑक्साइड - Fe 3 O 4।

आयरन (द्वितीय) ऑक्साइड

फेरस ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र है- FeO ... यह कनेक्शन काला है।

FeO तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सांद्र नाइट्रिक एसिड के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है।

FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O

FeO + 4HNO 3 → Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O

यह पानी और लवण के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

350 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हाइड्रोजन और 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर कोक के साथ बातचीत करते समय, यह शुद्ध लोहे में कम हो जाता है।

FeO + H 2 → Fe + H 2 O

FeO + C → Fe + CO

आयरन (II) ऑक्साइड विभिन्न तरीकों से प्राप्त होता है:

1. कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ फेरिक ऑक्साइड को कम करने की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप।

Fe 2 O 3 + CO → 2 FeO + CO 2

2. कम ऑक्सीजन दबाव पर लोहे को गर्म करना

2Fe + O 2 → 2 FeO

3. फेरस ऑक्सालेट को निर्वात में विघटित करना

FeC 2 O 4 → FeO + CO + CO 2

4. 900-1000 के तापमान पर लोहे के आक्साइड के साथ लोहे की बातचीत

Fe + Fe 2 O 3 → 3 FeO

Fe + Fe 3 O 4 → 4 FeO

प्रकृति में, फेरस ऑक्साइड खनिज वुस्टाइट के रूप में मौजूद है।

उद्योग में इसका उपयोग ब्लास्ट फर्नेस में पिग आयरन को गलाने में, स्टील को काला करने (ब्लूइंग) करने की प्रक्रिया में किया जाता है। यह रंजक और चीनी मिट्टी की चीज़ें में शामिल है।

आयरन (III) ऑक्साइड

रासायनिक सूत्रफे 2 ओ 3 ... यह ऑक्सीजन के साथ फेरिक आयरन का एक यौगिक है। यह लाल-भूरे रंग का पाउडर है। प्रकृति में, यह खनिज हेमेटाइट के रूप में होता है।

फे 2 ओ 3 अन्य नाम हैं: आयरन ऑक्साइड, रेड लेड, क्रोकस, वर्णक लाल 101, भोजन रंग foodE172 .

पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ परस्पर क्रिया कर सकता है।

Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH → 2NaFeO 2 + H 2 O

आयरन ऑक्साइड (III) का उपयोग निर्माण सामग्री को चित्रित करने के लिए किया जाता है: ईंटें, सीमेंट, चीनी मिट्टी की चीज़ें, कंक्रीट, फ़र्श स्लैब, लिनोलियम। वे इसे पेंट और एनामेल्स में डाई के रूप में, प्रिंटिंग पेंट्स में मिलाते हैं। आयरन ऑक्साइड अमोनिया के उत्पादन में उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। खाद्य उद्योग में, इसे E172 के रूप में जाना जाता है।

आयरन ऑक्साइड (द्वितीय, तृतीय)

रासायनिक सूत्रफे 3 ओ 4 ... इस सूत्र को दूसरे तरीके से लिखा जा सकता है: FeO Fe 2 O 3।

प्रकृति में, यह एक खनिज मैग्नेटाइट, या चुंबकीय लौह अयस्क के रूप में होता है। यह विद्युत धारा का अच्छा सुचालक है और इसमें होता है चुंबकीय गुण... लोहे को जलाने से और लोहे पर अत्यधिक गरम भाप की क्रिया से बनता है।

3Fe + 2 O 2 → Fe 3 O 4

3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2

१५३८ डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म करने से इसका अपघटन होता है

2Fe 3 O 4 → 6FeO + O 2

एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है

Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 → 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

संलयन होने पर क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है

Fe 3 O 4 + 14NaOH → Na 3 FeO 3 + 2Na 5 FeO 4 + 7H 2 O

वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है

4 Fe 3 O 4 + O 2 → 6Fe 2 O 3

हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया से कमी होती है

फे 3 ओ 4 + 4 एच 2 → 3 एफई + 4 एच 2 ओ

फे ३ ओ ४ + ४सीओ → ३एफई + ४सीओ २

Fe 3 O 4 ऑक्साइड के चुंबकीय नैनोकणों ने चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में आवेदन पाया है। उनका उपयोग चुंबकीय मीडिया के उत्पादन में भी किया जाता है। आयरन ऑक्साइड Fe 3 O 4 पेंट का एक हिस्सा है जो विशेष रूप से युद्धपोतों, पनडुब्बियों और अन्य उपकरणों के लिए तैयार किया जाता है। कुछ विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए इलेक्ट्रोड बनाने के लिए फ्यूज्ड मैग्नेटाइट का उपयोग किया जाता है।

परिभाषा

आयरन (द्वितीय) ऑक्साइडसामान्य परिस्थितियों में, यह एक काला पाउडर होता है (चित्र 1), जो मध्यम ताप पर विघटित होता है और आगे गर्म करने पर अपघटन उत्पादों से फिर से बनता है।

कैल्सीनेशन के बाद, यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। पाउडर पायरोफोरिक। ठंडे पानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है। एम्फ़ोटेरिक गुण दिखाता है (मूल लोगों की प्रबलता के साथ)। ऑक्सीजन के साथ आसानी से ऑक्सीकृत। हाइड्रोजन और कार्बन द्वारा कम किया गया।

चावल। 1. आयरन ऑक्साइड (II)। दिखावट।

आयरन ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र 2

आयरन ऑक्साइड (II) FeO का रासायनिक सूत्र। रासायनिक सूत्र अणु की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना को दर्शाता है (इसमें कितने और कौन से परमाणु मौजूद हैं)। किसी पदार्थ के आणविक भार की गणना के लिए रासायनिक सूत्र का उपयोग किया जा सकता है (Ar (Fe) = 56 amu, Ar (O) = 16 amu):

श्री (FeO) = Ar (Fe) + Ar (O);

श्रीमान (FeO) = 56 + 16 = 72।

लोहे के आक्साइड का संरचनात्मक (चित्रमय) सूत्र 2

किसी पदार्थ का संरचनात्मक (ग्राफिक) सूत्र अधिक वर्णनात्मक होता है। यह दिखाता है कि अणु के अंदर परमाणु एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं। आयरन (II) ऑक्साइड के लिए ग्राफिकल फॉर्मूला नीचे दिया गया है:

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2