Bài 1 trang 198 SGK Hóa 12 nâng cao, Tính chất hóa học cơ bản của sắt ( dẫn ra những phản ứng minh họa, viết phương trình hóa học)...

Hãy cho biết :

a) Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn;

b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt;

c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt ( dẫn ra những phản ứng minh họa, viết phương trình hóa học)

Giải:

a) Vị trí của (Fe) trong bảng tuần hoàn: Sắt nằm ở ô thứ 26; chu kì 4; nhóm VIIIB.

b) Cấu hình electron của nguyên tử và của các ion sắt:

Cấu hình e của (Fe) (:{ m{ }}1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}4{s^2}) .

Cấu hình e của (F{e^{2 + }}): (1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^6}.)

Cấu hình e của (F{e^{3 + }}): (1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^5}.)

c) Tính chất hóa học cơ bản của sắt: Tính chất hóa học cơ bản của Fe là tính khử. Nguyên tử Fe có thể bị oxi hóa thành ion (F{e^{2 + }}) hoặc (F{e^{3 + }}) tùy thuộc vào chất oxi hóa đã tác dụng với sắt.

+ Với chất oxi hóa mạnh, (Fe) bị oxi hóa thành (F{e^{3 + }})   

 ((Fe_{}^0 – 3e o Fe_{}^{3 + }))

(eqalign{
& 2Fe + 3Cl_2^{}uildrel {{t^0}} over
longrightarrow 2FeC{l_3} cr
& Fe{ m{ }} + { m{ }}4HNO_{3 ext{  loãng}}uildrel {} over
longrightarrow Fe{left( {N{O_3}} ight)_3} + { m{ }}NO uparrow + { m{ }}2{H_2}O. cr
& Fe{ m{ }} + { m{ }}6HNO_{3 ext{ đặc nóng}}uildrel {} over
longrightarrow Fe{left( {N{O_3}} ight)_3} + { m{ }}3N{O_2} uparrow + { m{ }}3{H_2}O cr
& 2Fe + 6{H_2}SO_{4 ext{ đặc nóng}} o F{e_2}{left( {S{O_4}} ight)_3} + 3S{O_2} uparrow + 6{H_2}O cr} )

+ Với chất oxi hóa yếu, (Fe) bị oxi hóa thành (F{e^{2 + }}(Fe_{}^0 – 2e o Fe_{}^{2 + }))

(eqalign{
& Fe{ m{ }} + { m{ }}2HCl o FeC{l_2} + { m{ }}{H_2} cr
& Fe{ m{ }} + { m{ }}{H_2}SO_{4 ext{  loãng}}uildrel {} over
longrightarrow FeS{O_4} + {H_2} cr
& Fe{ m{ }} + { m{ }}S o FeS cr
& Fe{ m{ }} + { m{ }}CuS{O_4} o FeS{O_4} + { m{ }}Cu downarrow cr} )

.