Степень окисления в Fe3O4
Общие сведения об оксиде железа (II, III) и степени окисления в Fe3O4
Брутто-формула может записываться двояко: Fe3O4 или FeO×Fe2O3. Молярная масса оксида железа (II, III) равна 231,54 г/моль.
Рис. 1. Оксид железа (II, III). Внешний вид.
Не растворим в воде, однако образует кристаллогидраты состава Fe3O4× 2H2O. Обладает ферромагнитными свойствами и высокой электрической проводимостью.
Fe3O4, степени окисления элементов в нем
Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав оксида железа (II, III), сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.
Степень окисления кислорода в составе оксидов всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
3×х + 4×(-2) = 0;
3х — 8 = 0;
3х = 8;
x = + 8/3.
Значит степень окисления железа в оксиде железа (II, III) равна (+ 8/3):
Fe+8/33O-24.
Примеры решения задач
| Задание | Определите степени окисления железа в следующих соединениях: а) Fe2O3; б) Fe; в) FeCl3. |
| Ответ | а)Степень окисления кислорода в составе оксидов всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
2×х + 3× (-2) = 0; 2х — 6 = 0; 2х =6; x = +3. Степень окисления железа в оксиде железа (III) равна (+3): Fe+32O3. б) Степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно: Fe0. в) Степень окисления кислотного остатка определяется числом атомов водорода, входящих в состав образующей его кислоты, указанных со знаком минус. Хлорид-ион – это кислотный остаток хлороводородной (соляной) кислоты, формула которой HCl. В её составе имеется один атом водорода, следовательно, степень окисления хлора в хлорид ионе равна (-1). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: x + 3× (-1) = 0; x — 3 = 0; x = +3. Степень окисления железа в хлориде железа (III) равна (+3): Fe+3Cl3. |
| Задание | Определите степени окисления железа в следующих соединениях: а) Fe(OH)2; б) KFeO4; в) Fe3O4. |
| Ответ | а) Степени окисления водорода и кислорода, входящих в состав гидроксильной группы равны (+1) и (-2) соответственно, в связи с чем её суммарный заряд (-1). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
x + 3× (-2) + 3× (+1) = 0; x — 6+ 3= 0; x — 3= 0; x = +3. Степень окисления железа в гидроксиде железа (III) равна (+3): Fe+3(OH)3. б) Степень окисления калия постоянна и определяется номером группы Периодической системы Д.И. Менделеева, в которой он расположен, со знаком минус, т.е. она равна (+1) (калий – металл). Степень окисления кислорода, входящего в состав кислот, а, следовательно, и их остатков всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: (+1) + х + 4× (-2) = 0; 1 + х — 8= 0; x — 7= 0; x = +7. Степень окисления железа в веществе состава KFeO4 равна (+7). в) Степень окисления кислорода в составе оксидов всегда равна (-2). Для нахождения степени окисления железа примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: 3×х + 4×(-2) = 0; 3х — 8 = 0; 3х = 8; x = + 8/3. Степень окисления железа в оксиде железа (II, III) равна (+ 8/3):Fe+8/33O-24. |
