Степень окисления железа

Общие сведения о степени окисления железа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Железо — элемент четвертого периода VIII группы побочной (B) подгруппы Периодической таблицы. Обозначение – Fe. В виде простого вещества железо – серебристо-белый металл.

Плотность равна 7,87 г/см³. Температура плавления 1539^oС, кипения 3200^oС. Железо имеет несколько модификаций. До 769^oС устойчиво α-железо с объемно центрированной кубической решеткой и ферромагнитными свойствами. При 769^oС осуществляется переход в β-железо (кристаллическая структура та же, парамагнетик). При 910^oС образуется γ-железо с гранецентрированной кристаллической решеткой. Парамагнитные свойства. При 1400^oС и до температуры плавления – δ- железо с объемно центрированной кубической решеткой.

Степень окисления железа в соединениях

Железо может существовать в виде простого вещества – металла, а степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.

Для железа характерны степени окисления (+2) и (+3): Fe⁺²O, Fe⁺³₂O₃, Fe⁺²(OH)₂, Fe⁺³(OH)₃, Fe⁺²Cl₂, Fe⁺³Cl₃, Fe⁺²SO₄, Fe⁺³₂(SO₄)₃.

Известны соединения железа со степенью окисления (+6), они носят название «ферраты» (K₂Fe⁺⁶O₄).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Наибольшую степень окисления хлор имеет в соединении: а) KClO₄, б) Cl₂O; в) KClO₃; г)Cl₂O₃?

Решение

Определяем степень окисления хлора в каждом из указанных соединений. Сначала указываем степени окисления «известных» элементов: калий – (+1), кислород – (-2). Принимаем за «х» степень окисления хлора и записываем уравнение электронейтральности:

1 + х + (-2)×4 = 0;

x -7 = 0;

x = +7.

Поскольку (+7) – максимально возможная степень окисления для хлора, то это и есть правильный ответ.

Ответ

Вариант (а).

ПРИМЕР 2

Задание

Установите соответствие между реагентами и схемами превращения элемента азота.

Реагенты	Схема превращения
азот и литий	N⁰ → N⁺³
азот и литий	N⁰ → N^-3
аммиак и соляная кислота (раствор)	N^-3 → N^o
аммиак и кислород (горение)	N^-3 → N⁺²
аммиак и кислород (горение)	N^-3 → N⁺⁴
аммиак и оксид меди (II) (нагревание)	N^-3 → N^—³

Ответ

Чтобы дать правильный ответ на поставленный вопрос запишем продукты всех указанных реакций и определим, как изменилась в ходе взаимодействия степень окисления азота.

N^o₂ + 6Li = 2Li₃N^-3 (N⁰ → N^-3);

N^-3H₃ + HCl = N^-3H₄Cl + H₂O (N^-3 → N^-3);

4N^-3H₃ + 3O₂ = 2N^o₂ + 6H₂O (N^-3 → N^o);

2N^-3H₃ + 3CuO = 3Cu + N^o₂ + 3H₂O (N^-3 → N^o).

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Степень окисления железа

Общие сведения о степени окисления железа

Степень окисления железа в соединениях

Примеры решения задач