घर › बच्चे › रसायन विज्ञान में लोहे के परिवर्तन की श्रृंखला। अद्भुत लोहा

रसायन विज्ञान में लोहे के परिवर्तन की श्रृंखला। अद्भुत लोहा

लोहे के रासायनिक परिवर्तनों की श्रृंखला का अध्ययन करें!

जटिलता:

खतरा:

यह प्रयोग घर पर करें

अभिकर्मकों

सुरक्षा

प्रयोग शुरू करने से पहले, सुरक्षात्मक दस्ताने और काले चश्मे पहनें।
प्रयोग एक ट्रे पर करें।

सामान्य सुरक्षा नियम

अपनी आंखों या मुंह में रसायनों के प्रवेश से बचें।
बिना चश्मे वाले लोगों, साथ ही छोटे बच्चों और जानवरों को प्रयोग स्थल पर जाने की अनुमति न दें।
प्रयोगात्मक किट को 12 वर्ष से कम उम्र के बच्चों की पहुंच से दूर रखें।
उपयोग के बाद सभी उपकरण और सहायक उपकरण धो लें या साफ करें।
सुनिश्चित करें कि सभी अभिकर्मक कंटेनर कसकर बंद हैं और उपयोग के बाद ठीक से संग्रहीत हैं।
सुनिश्चित करें कि सभी डिस्पोजेबल कंटेनरों का उचित निपटान किया गया है।
किट में आपूर्ति किए गए या वर्तमान निर्देशों में अनुशंसित उपकरणों और अभिकर्मकों का ही उपयोग करें।
यदि आपने किसी खाद्य कंटेनर या प्रयोग के बर्तनों का उपयोग किया है, तो उन्हें तुरंत त्याग दें। वे अब खाद्य भंडारण के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

प्राथमिक उपचार की जानकारी

यदि अभिकर्मक आंखों के संपर्क में आते हैं, तो आंखों को पानी से अच्छी तरह से धो लें, यदि आवश्यक हो तो आंखें खुली रखें। तत्काल चिकित्सा की तलाश करें।
अगर निगल लिया है, तो पानी से मुंह धो लें, कुछ साफ पानी पीएं। उल्टी को प्रेरित न करें। तत्काल चिकित्सा की तलाश करें।
अभिकर्मकों के अंतःश्वसन के मामले में, पीड़ित को ताजी हवा में ले जाएं।
त्वचा के संपर्क में आने या जलने की स्थिति में, प्रभावित क्षेत्र को 10 मिनट या उससे अधिक समय तक भरपूर पानी से धोएँ।
संदेह होने पर तुरंत डॉक्टर से सलाह लें। अपने साथ एक रासायनिक अभिकर्मक और उसमें से एक कंटेनर लें।
चोट लगने की स्थिति में हमेशा डॉक्टर से सलाह लें।

रसायनों के अनुचित उपयोग से चोट लग सकती है और स्वास्थ्य को नुकसान हो सकता है। केवल निर्देशों में निर्दिष्ट प्रयोग ही करें।
प्रयोगों का यह सेट केवल 12 वर्ष और उससे अधिक उम्र के बच्चों के लिए है।
बच्चों की क्षमताएं एक आयु वर्ग के भीतर भी काफी भिन्न होती हैं। इसलिए, अपने बच्चों के साथ प्रयोग करने वाले माता-पिता को अपने विवेक से निर्णय लेना चाहिए कि कौन से प्रयोग उनके बच्चों के लिए उपयुक्त हैं और उनके लिए सुरक्षित होंगे।
माता-पिता को प्रयोग करने से पहले अपने बच्चे या बच्चों के साथ सुरक्षा नियमों पर चर्चा करनी चाहिए। एसिड, क्षार और ज्वलनशील तरल पदार्थों के सुरक्षित संचालन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
प्रयोग शुरू करने से पहले, उन वस्तुओं से प्रयोग का स्थान साफ़ करें जो आपके साथ हस्तक्षेप कर सकती हैं। परीक्षण स्थल के पास खाद्य पदार्थों के भंडारण से बचना चाहिए। परीक्षण स्थल अच्छी तरह हवादार होना चाहिए और नल या पानी के अन्य स्रोत के करीब होना चाहिए। प्रयोगों के लिए, आपको एक स्थिर तालिका की आवश्यकता है।
डिस्पोजेबल पैकेजिंग में पदार्थों का पूरी तरह से उपयोग किया जाना चाहिए या एक प्रयोग के बाद उनका निपटान किया जाना चाहिए, अर्थात। पैकेज खोलने के बाद।

अधिकतर पूछे जाने वाले सवाल

मैंने प्याले पर चुंबक लगाया, लेकिन कुछ नहीं हुआ! मुझे क्या करना चाहिए?

समस्या चुंबक के कारण हो सकती है यदि यह पर्याप्त रूप से मजबूत नहीं है। उदाहरण के लिए, कुछ स्मारिका चुम्बक जो पूरी तरह से फ्रिज से चिपके रहते हैं, इस अनुभव में काम नहीं कर सकते हैं। अधिक शक्तिशाली चुंबक की तलाश में प्रयास करें! हम नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग करने की सलाह देते हैं, वे सबसे अच्छा काम करते हैं।

घोल के साथ पेट्री डिश में कुछ लोहा डाला गया। क्या मुझे शुरुआत से ही अनुभव शुरू करने की ज़रूरत है?

अगर पेट्री डिश में बहुत कम आयरन है, तो चिंता न करें और प्रयोग जारी रखें। अन्यथा, सारा घोल वापस बीकर में डालें और पेट्री डिश को नल के पानी से धो लें। फिर घोल को वापस पेट्री डिश में डालें और प्रयोग करते रहें!

पानी की एक पिपेट डालने के बाद भी तरल पेट्री डिश की सतह पर नहीं फैला। मुझे क्या करना चाहिए?

पेट्री डिश को ध्यान से अपने हाथों में लें और इसे टेबल की सतह के चारों ओर गोल करें। इस तरह के आंदोलनों से पेट्री डिश में पानी वितरित करने में मदद मिलेगी। यदि आवश्यक हो, थोड़ा और पानी डालें और पेट्री डिश को फिर से घुमाएँ।

हमारे पास घर पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2 है। क्या मैं इस प्रयोग में इसका उपयोग कर सकता हूँ?

हां, बेशक, आप अपने घरेलू दवा कैबिनेट से पेरोक्साइड का उपयोग कर सकते हैं या किसी फार्मेसी से खरीद सकते हैं। 3 से 10 प्रतिशत तक किसी भी सांद्रता का पेरोक्साइड उपयुक्त है।

अन्य प्रयोग

चरण-दर-चरण निर्देश

आयरन साइट्रिक एसिड के साथ आयरन (II) साइट्रेट FeC 6 H 6 O 7 बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है।

बिना प्रतिक्रिया वाले लोहे को चुंबक से एकत्र किया जा सकता है।

जबकि चुंबक शेष लोहा रखता है, रंगहीन लोहा (II) साइट्रेट समाधान डालें।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड H 2 O 2 आयरन (II) को आयरन (III) में ऑक्सीकृत करता है, जिससे आयरन (III) साइट्रेट FeC 6 H 5 O 7 का एक पीला घोल बनता है।

पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (II) (या, जैसा कि इस पदार्थ को पीला रक्त नमक भी कहा जाता है) K 4 लोहे (III) आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, एक अघुलनशील वर्णक बनाता है - प्रशिया नीला।

प्रयोग को दोहराने के लिए पेट्री डिश को धो लें।

निपटान

घरेलू कचरे के साथ प्रयोग के ठोस कचरे का निपटान करें। घोल को सिंक में डालें, अतिरिक्त पानी से धो लें।

क्या हुआ

क्या होता है जब हम लौह चूर्ण में साइट्रिक अम्ल मिलाते हैं?

इस बिंदु पर, टेस्ट ट्यूब में प्रतिक्रियाओं की एक लंबी श्रृंखला शुरू होती है। यह धात्विक लौह Fe के साथ साइट्रिक एसिड के एक जलीय घोल की बातचीत से शुरू होता है। एक विशिष्ट धातु होने के कारण, लोहा आसानी से इलेक्ट्रॉनों का दान करता है, अर्थात यह "ऑक्सीकरण" करता है। इस मामले में, साइट्रिक एसिड एच + के प्रोटॉन बहाल हो जाते हैं, और हाइड्रोजन एच 2 निकलता है - गैस बुलबुले, जिसे हमने प्रयोग में देखा। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा चित्रित किया जा सकता है:

2H + + 2e → H 2

अपने इलेक्ट्रॉनों को हाइड्रोजन आयनों को देने के बाद, धात्विक लोहा Fe 2+ आयनों में बदल जाता है। लेकिन लोहे के साथ क्या प्रतिक्रिया होती है:

Fe - 2e → Fe 2+

आइए पूरा समीकरण लिखें:

Fe + C 6 H 8 O 7 → FeC 6 H 6 O 7 + H 2

ऐसी प्रतिक्रियाओं को रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं कहा जाता है: उनमें ऑक्सीकरण एजेंट हमेशा इलेक्ट्रॉनों को लेता है, और कम करने वाला एजेंट उन्हें दूर कर देता है।

क्या होता है जब हम एक कप के नीचे एक चुंबक लाते हैं?

लोहे का बुरादा उस चुंबक की ओर आकर्षित होता है जिसे हम बाहर रखते हैं, और फैंसी सुइयों में बदल जाते हैं: केंद्र के जितना करीब, वे उतने ही तेज और लम्बे होते हैं। यह व्यवस्था आकस्मिक नहीं है, चूरा चुंबक के चारों ओर कुछ रेखाओं के साथ स्थित होता है।

चुंबकीयकरण लोहे के परमाणुओं की विशेष संरचना के कारण होता है।

ज्यादा सीखने के लिए

उनकी संरचना के कारण केवल कुछ सरल पदार्थ ही स्थायी चुम्बक हो सकते हैं - ये लोहा, निकल और कोबाल्ट हैं। उनके परमाणुओं में आवेशित कण - इलेक्ट्रॉन होते हैं। वे एक ही दिशा में नाभिक के चारों ओर घूमते हैं और एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। ऐसे पदार्थों को फेरोमैग्नेट कहा जाता है। प्रत्येक चुंबक के दो ध्रुव (उत्तर और दक्षिण) होते हैं, वे हमेशा अलग-अलग छोर पर होते हैं। क्षेत्र की ताकत उत्तरी ध्रुव से दक्षिण की ओर निर्देशित होती है। मानव आंख चुंबकीय क्षेत्र का पता नहीं लगा सकती है, लेकिन हमारा अनुभव दिखाता है कि यह कैसा दिखता है।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड और पीला रक्त नमक मिलाने पर घोल का रंग क्यों बदल गया?

प्रयोग के अंतिम चरण में, हम एक साथ दो प्रतिक्रियाओं का निरीक्षण करते हैं। आइए उन्हें क्रम में लें।

पहला फेरस आयरन की पेरोक्साइड (हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2) के साथ प्रतिक्रिया है, जिसे हम एक सरल और किफायती कीटाणुनाशक के रूप में जानते हैं। Fe 2+ आयनों को H 2 O 2 से Fe 3+ आयनों की क्रिया के तहत ऑक्सीकृत किया जाता है, जो अभी भी साइट्रेट आयनों से जुड़े हैं। ऐसा परिसर एक समृद्ध पीला रंग देता है। इस मामले में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड अणु पानी के अणुओं में परिवर्तित हो जाते हैं।

दूसरा - पीला रक्त नमक K4 प्रतिक्रिया मिश्रण पर कार्य करता है। जहां बूंदें टकराती हैं, घोल चमकीला नीला हो जाता है - यह सुंदर छाया तथाकथित के सबसे छोटे दानों द्वारा दी जाती है हल्का नीला. यह KFe यौगिक पर आधारित एक जटिल संरचना वाला पानी में अघुलनशील वर्णक है। प्रतिक्रिया में समान रूप से महत्वपूर्ण भागीदार हवा की ऑक्सीजन है।

समाधान में बहुत कम लौह आयन होने पर भी प्रशिया नीले रंग का गठन देखा जा सकता है, इसलिए इसका उपयोग गुणात्मक विश्लेषण में Fe 2+ आयनों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इस वीडियो में, विश्लेषण लगभग पारदर्शी है, लेकिन पीले रक्त नमक के घोल की कुछ बूंदें भी प्रशिया नीला बनाने के लिए पर्याप्त हैं:

आयरन: फोर्ज केमिस्ट्री

क्या आप जानते हैं कि फोर्ज क्या है और लोहार क्या करता है? दुनिया में बहुत कम लोहार बचे हैं, और वे ज्यादातर हस्तशिल्प में ही उपयोग किए जाते हैं। तो एक फोर्ज क्या है? यह वह स्थान है जहाँ धातु को आग से तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वह पिघल न जाए। इतनी नरम अवस्था में इसे आसानी से किसी भी आकार में ढाला जा सकता है। लोहार एक शिल्पकार होता है जो ऐसी धातु से काम करता है। लोहार का उल्लेख सबसे पहले 1500 ईसा पूर्व के ऐतिहासिक अभिलेखों में मिलता है। तब से इस मामले में वास्तव में बहुत कम बदलाव आया है। लोहे के आकार को हथौड़े से बदलने के लिए पहले धातु को जोर से गर्म करना पड़ता था। लोहा बहुत जल्दी ठंडा होने के कारण लोहार को बिजली की गति से काम करना पड़ता था। कोयले का उपयोग फोर्ज में ईंधन के रूप में किया जाता था। धौंकनी की मदद से, लोहार ने फोर्ज में हवा डाली ताकि लौ और तेज हो और गर्मी अधिक हो। लोहार फिर लौ में लोहे के टुकड़े डालता, उन्हें सही तापमान तक गर्म करता, उन्हें बाहर निकालता और हथौड़े से मारता, और फिर उन्हें लौ में लौटा देता। क्रियाओं का यह चक्र तब तक दोहराया गया जब तक कि लोहा मनचाहा आकार न बन जाए।

स्टील (कम कार्बन सामग्री वाला लोहा) बनाने के लिए, लोहे को भुनी हुई हड्डियों और कोयले के एक कंटेनर में रखा जाता था, और फिर लगभग 950 o C तक गर्म किया जाता था। इस तरह, धातु की सतह कार्बन से संतृप्त हो जाती थी। फिर लोहार ने स्टील को कम भंगुर बनाने के लिए तड़का लगाया। लोहार ने एक बार फिर स्टील को आग में गर्म किया, लेकिन बहुत धीरे-धीरे। जब स्टील को 150 से 350 o C के तापमान पर गर्म किया गया तो उसका रंग बदल गया। जब यह तापमान सीमा पार हो गई, तो स्टील पहले पीला, फिर भूरा, बैंगनी और अंत में नीला हो गया। लोहारों को बेहद चौकस और शारीरिक रूप से मजबूत होना था। आधुनिक इस्पात निर्माण प्रक्रिया में विभिन्न तत्वों जैसे क्रोमियम, निकल, तांबा, मैंगनीज, सिलिकॉन, टंगस्टन, कोबाल्ट, फास्फोरस, टाइटेनियम, वैनेडियम, मोलिब्डेनम और एल्यूमीनियम के साथ स्टील से मिश्र धातुओं का निर्माण शामिल है। मिश्र धातु के गुण चयनित तत्व के आधार पर बदलते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप सिलिकॉन और मैंगनीज जोड़ते हैं, तो स्टील की लोच और ताकत बढ़ जाएगी, लेकिन निकल के कारण स्टील कम तापमान पर अपनी लचीलापन बेहतर बनाए रखता है।

Fe -> FeCl3 -> Fe(OH)3 -> FeO3 -> Fe -> FeSO4 -> Fe(OH)2 -> FeO -> Fe -> FeCl2 -> AgCl -> Ag।

ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!

समीकरणों को आयनिक रूप में लिखें: 1) Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2; 2) 2Fe + 3Cl -> 2FeCl3; 3) 3Fe + 4H2O -> Fe3O4 + 4H2।

एक प्रश्न चिह्न के बजाय, एक सूत्र लिखें, गुणांकों को रखकर प्रतिक्रियाओं को बराबर करें, और उनके प्रकार का निर्धारण करें: Fe(OH)3 -> Fe2O3 + ?; जेडएन+? -> Cu + ZnCl2; ? + एचसीएल -> ZnCl2 + ?.

प्रतिक्रिया योजनाओं को पूरा करें: 1) FeCl3 + H2S -> FeCl2 + S + ..; 2) H2S + Cl2 + H2O -> H2SO4 +...; 3) NH3 + O2 -> N2 + ..; 4) फे + अल -> .. + ..।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हुए, परिवर्तन करें: Fe (SO4) -> Fe (OH) 2 -> FeO -> Fe -> FeO -> FeCl2

प्रतिक्रिया समीकरण को पूरा करें। प्रतिक्रिया समीकरण को आण्विक, पूर्ण और संक्षिप्त आयनिक रूप में लिखें। Fe(OH)2 + HCl -> ..।

प्रतिक्रिया समीकरण लिखिए जो निम्नलिखित परिवर्तन की अनुमति देता है: FeCl2 FeSO4 -> FeO -> FeSO4

उन अभिक्रियाओं के आण्विक समीकरण लिखिए जिनका उपयोग परिवर्तन करने के लिए किया जा सकता है: FeCl3 -> X -> Fe(OH)2 -> FeO।

परिवर्तन को अंजाम दें, गुणात्मक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके लवण में लौह आयनों +2 की उपस्थिति साबित करें: Fe-> FeCl2-> Fe (OH) 2-> Fe (OH) 3-> FeCl3

समीकरण हल करें: 1) Fe(OH)3 + HNO3 -> ..; 2) KOH + HPO3 -> ..; 3) Fe(OH)2 (हीटिंग पर) -> ..; 4) Fe(OH)3 (गर्म करने पर) -> ..।

Fe2(SO4)3 -> Fe -> Fe3O4 -> FeO -> FeCl2।

गुणांक व्यवस्थित करें: H2 + O2 -> N2O5; Cu + S -> Cu2s; Fe + HCl -> FeCl2 + H2; अल + ओ 2 -> अल 2 ओ 3; के + एच 2 ओ -> के (ओएच) 2 + एच 2।

गुणांक व्यवस्थित करें: Al2O3 + HNO3 -> Al(NO3)3 + H2O; Fe(OH)3 + H2SO4 -> H2O + Fe(SO4)3।

कक्षा: 9

शैक्षिक लक्ष्य: लोहे +2 और +3 के सबसे महत्वपूर्ण यौगिकों के बारे में ज्ञान को आत्मसात करना सुनिश्चित करने के लिए, लोहे के आयनों +2 और +3 के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं, लोहे की जैविक भूमिका, लोहे की संरचना के बारे में बुनियादी ज्ञान का उपयोग करना, का प्रदर्शन मनोरंजक प्रयोग, प्रयोगशाला कार्य, छात्र संदेश, मल्टीमीडिया अनुप्रयोग।

परमाणु की संरचना, एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र, एक ग्राफिक सूत्र के आरेख बनाने की क्षमता बनाना जारी रखें; इसके आधार पर, ऑक्सीकरण अवस्था, ऑक्सीकरण एजेंट, कम करने वाले एजेंट का निर्धारण करें।
आयरन ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड्स +2 और +3 के उदाहरण का उपयोग करके ऑक्सीकरण राज्यों +2 और +3 के साथ ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की प्रकृति के बारे में ज्ञान को व्यवस्थित करना।
लौह (II) और लौह (III) के सबसे महत्वपूर्ण यौगिकों के गुणों की तुलना करने की क्षमता बनाने के लिए, गुणात्मक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके, Fe 2+, Fe 3+ आयनों वाले यौगिकों का निर्धारण करना सीखें
आनुवंशिक श्रृंखला बनाने के लिए प्रस्तावित सूत्रों से स्कूली बच्चों के कौशल में सुधार करना, परिवर्तनों की श्रृंखला को अंजाम देना, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरण बनाना।
सुरक्षा नियमों का पालन करने के लिए प्रयोग करते समय अभिकर्मकों के साथ काम करने के कौशल में सुधार करना।
प्रकृति और मानव जीवन में लोहे के महत्व को प्रकट करना।

विकास लक्ष्य:

विकास जारी रखें:

मानसिक क्षमताएं: बुनियादी ज्ञान का उपयोग करने की क्षमता, तुलना करने की क्षमता, सामान्यीकरण, निष्कर्ष निकालना, प्रयोग के पाठ्यक्रम की व्याख्या करना;
पाठ्यपुस्तक, निर्देशात्मक मानचित्र और अभिकर्मकों के साथ काम करते समय स्वतंत्रता कौशल;
लौह (II) और लौह (III) यौगिकों के गुणों का अध्ययन करने और गुणात्मक प्रतिक्रियाओं का संचालन करने में अनुसंधान कौशल;
प्रतिबिंब कौशल, संचार कौशल।

शैक्षिक लक्ष्य:

शिक्षा जारी रखें:

सीखने के लिए सकारात्मक प्रेरणा, मनोरंजक प्रयोगों की तैयारी में छात्रों की भागीदारी का उपयोग करना, लोहे की भूमिका पर रिपोर्ट, प्रयोगशाला कार्य, मल्टीमीडिया समर्थन;
संदेश तैयार करने, गृहकार्य करने में जिम्मेदारी की भावना;
सही आत्मसम्मान।

पाठ का प्रकार: संयुक्त। नए ज्ञान का संचार और उनका सुधार।

पाठ का प्रकार: प्रयोगशाला।

उपकरण: डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली, पदार्थों की घुलनशीलता की तालिका, तालिका "अकार्बनिक पदार्थों की आनुवंशिक श्रृंखला", प्रयोगशाला कार्य के लिए शिक्षाप्रद मानचित्र, परीक्षण, प्रस्तुति "लौह यौगिक", खनिजों का संग्रह: लाल लौह अयस्क, भूरा लोहा अयस्क, चुंबकीय लौह अयस्क, लौह पाइराइट।

अभिकर्मक:

छात्र टेबल पर:

समाधान: FeCI 2, FeCI 3, KSCN, पीला रक्त नमक K 4, लाल रक्त नमक K 3, NaOH, लवण: FeSO 4 7H 2 O, FeCI 3, Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O

एक मनोरंजक अनुभव के लिए: स्केलपेल, रूई, चिमटी, समाधान: FeCI 3 समाधान: FeCI 3, KSCN, पीला रक्त नमक K 4, लाल रक्त नमक K 3, अमोनिया।

कक्षाओं के दौरान

1. संगठनात्मक क्षण।

धातुओं में सबसे गौरवशाली
सबसे महत्वपूर्ण प्राचीन तत्व।
भारी उद्योग में - प्रमुख
एक स्कूली छात्र और एक छात्र उससे परिचित हैं।
अग्नि तत्व में जन्म
और उसकी मिश्रधातु नदी की तरह बहती है।
धातु विज्ञान में कुछ भी अधिक महत्वपूर्ण नहीं है
उसकी जरूरत पूरे देश को है।

हम किस धातु की बात कर रहे हैं?

(यह लोहा है।)

शिक्षक:आज के पाठ में हम Fe के पार्श्व उपसमूह समूह 8 की धातु का अध्ययन जारी रखेंगे और इसके यौगिकों पर विचार करेंगे। और इसके लिए हमें उस हार्डवेयर के बारे में जानकारी दोहरानी होगी जो आपने पिछले पाठ में हासिल की थी।

2. परीक्षण ज्ञान (व्यक्तिगत सर्वेक्षण)।

उद्देश्य: अध्ययन की गई सामग्री की पुनरावृत्ति, "नए ज्ञान" की खोज और छात्रों के काम में कठिनाइयों की पहचान के लिए आवश्यक।

पहला छात्र। बोर्ड पर लोहे के परमाणु, इलेक्ट्रॉनिक और ग्राफिक सूत्रों की संरचना का एक आरेख लिखें। लोहे के ऑक्सीकरण राज्य क्या हैं? ऑक्सीकरण एजेंट या कम करने वाला एजेंट?

(जोड़ों में निर्देशों के अनुसार प्रदर्शन करें।)

लोहे के लवणों को क्षार के साथ परस्पर क्रिया करके प्रयोगशाला में आयरन हाइड्रॉक्साइड प्राप्त किया जा सकता है।

a) एक परखनली में 1 मिली आयरन (II) क्लोराइड घोल डालें। जब तक रासायनिक प्रतिक्रिया के स्पष्ट संकेत न हों, तब तक इसमें सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल डालें। बने अवक्षेप के रंग पर ध्यान दें। प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

बी) सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल को आयरन (III) क्लोराइड में तब तक मिलाएं जब तक कि रासायनिक प्रतिक्रिया के स्पष्ट संकेत दिखाई न दें। बने अवक्षेप के रंग पर ध्यान दें।

आप क्या देख रहे हैं? प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

स्लाइड 6 - प्रतिक्रिया समीकरण (स्व-परीक्षण)

निष्कर्ष: यह विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों के साथ लौह यौगिकों को पहचानने के तरीकों में से एक है, Fe 2+ Fe 3+ आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं।

Fe (OH) 2 हवा में ऑक्सीकरण करता है: पहले यह हरा हो जाता है, फिर भूरा हो जाता है।

(एक कटे हुए सेब और परखनली का प्रदर्शन . के साथ) Fe (OH) 2, जिसकी दीवारों पर आप देख सकते हैं कि अवक्षेप कैसे भूरा हो जाता है।)

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3 ( स्लाइड 8)

शिक्षक:अन्य गुणात्मक प्रतिक्रियाएं हैं जो विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों के साथ लौह लवण को पहचानना संभव बनाती हैं। उस दृश्य को याद करें जो नौवीं कक्षा के छात्रों ने आपको 7वीं कक्षा में स्कूल दिवस पर दिखाया था।

सफेद कोट में 2 छात्र बाहर आते हैं - एक "डॉक्टर" और उसका "सहायक"। शिक्षक उन्हें कक्षा में पेश करता है।

डॉक्टर: (चाकू पकड़े हुए)

यहाँ एक और मज़ा है:
काटने के लिए कौन हाथ देगा?

हाथ काटने पर दया आती है?

फिर मरीज को इलाज की जरूरत होती है। (वे कक्षा से एक छात्र को मेज पर आमंत्रित करते हैं।)

सहायक।

बिना दर्द के काम करें
सच है, बहुत खून होगा।

हर ऑपरेशन के साथ
नसबंदी की जरूरत है।

सहायता, सहायक, आयोडीन दें

सहायक।

एक क्षण! (फीड "आयोडीन" - FeCI 3 घोल।)

हम आयोडीन से भरपूर मात्रा में सिक्त करते हैं,
सब कुछ बाँझ रखने के लिए। (FeCI 3 के घोल से सिक्त एक स्वाब के साथ, "रोगी" के हाथ को भरपूर चिकनाई देता है।)
मुड़ो मत, रोगी
मुझे चाकू दो, सहायक! स्केलपेल "अल्कोहल" (केएससीएन समाधान) के साथ "कीटाणुरहित" करता है।

डॉक्टर केएससीएन के घोल में भिगोए हुए चाकू से "चीरा" बनाता है, "खून" बहता है।

सहायक: (डरा हुआ)

देखो, ख़ून बह रहा है दाहिनी ओर,

पानी नहीं!

चिंता मत करो!

मैं जीवित जल से हाथ धोऊँगा

और घाव से - कोई निशान नहीं! (अमोनिया के घोल से सिक्त रुई के फाहे से "रक्त" को धो देता है।)

याद रखें, दोस्तों, 7वीं कक्षा में हमने आपको बताया था:

"हम अभी तक इस अनुभव की व्याख्या नहीं कर सकते हैं।
चलो नौवीं कक्षा में चलते हैं - हमें एक स्पष्टीकरण मिलेगा ”

बेशक, यह रक्त वास्तविक नहीं है और घाव भी है, लेकिन यह घोल में Fe 3+ आयनों को निर्धारित करने में मदद करता है। "आयोडीन" - हमारे मामले में - FeCI 3 का एक समाधान है, और शराब पोटेशियम थायोसाइनेट KSCN है। और उनके बीच की प्रतिक्रिया Fe 3+ आयनों के लिए एक और गुणात्मक प्रतिक्रिया है।

उपरोक्त प्रतिक्रियाओं के अलावा, Fe 2+ और Fe 3+ आयनों को अन्य अभिकर्मकों - पीला रक्त नमक K4 और लाल रक्त नमक K3 का उपयोग करके भी निर्धारित किया जा सकता है। लौह आयनों के प्रति गुणात्मक प्रतिक्रिया अब आप प्रयोगशाला कार्य की प्रक्रिया में स्वयं करेंगे।

Fe 3+ आयन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया

1. अभिकर्मक - पोटेशियम थायोसाइनेट केएससीएन।

आयरन (III) क्लोराइड के घोल में पोटेशियम थायोसाइनेट (KSCN) घोल की एक बूंद डालें। ट्यूब की सामग्री को मिलाएं और प्रकाश में जांच करें। रंग नोट करें।

परिणाम प्रभाव- तीव्र लाल रंग

FeCl 3 + 3KSCN \u003d Fe (SCN) 3 + 3KCl।

2. अभिकर्मक - पीला रक्त नमक K 4

d) आयरन (III) क्लोराइड के घोल में पोटैशियम हेक्सासायनोफेरेट (II) K 4 घोल (पीला रक्त नमक) की 1-2 बूंदें डालें। दूसरी परखनली में, 1-2 बूंदें डालें। ट्यूब की सामग्री मिलाएं, रंग नोट करें।

एक्सपोज़र का परिणाम प्रशिया नीले रंग का नीला अवक्षेप है।

के 4 + फीसीआई 3 \u003d 3केसीआई + केएफई

प्रयोगशाला अनुभव 3.

Fe 2+ आयन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया।

अभिकर्मक - लाल रक्त नमक K3.

एक परखनली में 1 मिली आयरन (II) क्लोराइड घोल डालें। इसमें बूंद-बूंद करके अवक्षेप का घोल डालें। पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (III) K 3 (लाल रक्त नमक)। अवक्षेप के रंग पर ध्यान दें।

एक्सपोज़र का परिणाम एक नीला अवक्षेप (टर्नबुल ब्लू) है

FeCI 2 + K 3 = 2КCI + KFe↓

Fe 2+ आयनों के लिए अभिकर्मक क्षार और लाल रक्त नमक हैं K3.
Fe 3+ आयनों के लिए अभिकर्मक क्षार, पोटेशियम थायोसाइनेट और पीला रक्त नमक K4 हैं।

छात्र गुणात्मक प्रतिक्रियाओं के समीकरणों को नोटबुक और निष्कर्षों में लिखते हैं। (स्लाइड 9)

6. ज्ञान का प्राथमिक समेकन।

(श्रृंखला में काम करें।) (स्लाइड 5-9)

लोहे द्वारा +2 के ऑक्सीकरण अवस्था के साथ बनने वाले यौगिकों की सूची बनाएं।
आयरन (II) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की प्रकृति क्या है?
ऑक्सीकरण अवस्था +3 के साथ लौह यौगिकों के सूत्रों की सूची बनाएं।
आयरन (III) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की प्रकृति क्या है?
आयरन हाइड्रॉक्साइड कैसे प्राप्त किया जा सकता है?
आयरन (II) हाइड्रॉक्साइड और आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड के अवक्षेप को किन संकेतों से पहचाना जा सकता है?
लौह (II) लवण और लौह (III) लवण में अंतर करने के लिए किन गुणात्मक प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है?

7. आयरन (II) और आयरन (III) यौगिकों की आनुवंशिक श्रृंखला।

(उपरोक्त सूत्रों से परिपथों का निर्माण।) (स्लाइड 14)

FeCI2	फ़े	FeCI3
फे (ओएच) 2	फे 3 ओ 4	फे (ओएच) 3
FeO	FeSO4	Fe2O3

उपरोक्त सूत्रों से आनुवंशिक श्रेणी की योजनाएँ बनाइए:

विकल्प 1. आयरन (II) ऑक्साइड से आयरन तक।

विकल्प 2. आयरन से आयरन (III) ऑक्साइड में।

संगत अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।

छात्रों के उत्तर स्लाइड पर चेक किए गए हैं।

9. लोहे के यौगिकों के बारे में ज्ञान का निर्माण, जो सबसे अधिक व्यावहारिक महत्व के हैं।

(पाठ्यपुस्तक और खनिजों के नमूने के साथ स्वतंत्र कार्य।)

स्वतंत्र कार्य के लिए कार्य

आपको दिए गए खनिजों के नमूनों पर विचार करें, उनके एकत्रीकरण की स्थिति, रंग नोट करें।
नोटबुक में सूत्र लिखिए, इन यौगिकों के नाम, उनका व्यावहारिक महत्व।

पदार्थ सूत्र	पदार्थ का नाम		व्यावहारिक मूल्य
पदार्थ सूत्र	व्यवस्थित	तकनीकी	व्यावहारिक मूल्य
FeSO 4 7H 2 O	लोहा (द्वितीय) सल्फेट क्रिस्टलीय हाइड्रेट	इंकस्टोन	पौधों के कीट नियंत्रण के लिए, खनिज पेंट, लकड़ी प्रसंस्करण की तैयारी के लिए
FeCI3	लोहा (III) क्लोराइड		जल शोधन में, कपड़ों की रंगाई में एक चुभन के रूप में
Fe 2 (SO 4) 3 9H 2 O	लोहा (III) सल्फेट क्रिस्टलीय हाइड्रेट		जल शोधन में, हाइड्रोमेटेलर्जी में विलायक के रूप में और अन्य प्रयोजनों के लिए

10. प्राथमिक बन्धन।

उद्देश्य: अध्ययन की गई सामग्री को ठीक करना।

दोस्तों, आज हमने जो सीखा है उसे दोहराते हैं।

शैक्षिक गतिविधियों के आयोजन के रूप और तरीके ("श्रृंखला" में छात्र शिक्षक प्रस्तुति स्लाइड का उपयोग करके इस पाठ के सभी प्रश्नों को दोहराते हैं)

संभावित कठिनाइयों की पहचान और उन्हें ठीक करने के तरीके।

12. संक्षेप। ग्रेडिंग।

डी / जेड। 44 - 45, पी. 135 पूर्व। लिखित रूप में 6, उदा। 11 ए); बी) एक मूल्यांकन प्राप्त करना चाहते हैं।

13. कक्षा में सीखने की गतिविधियों का प्रतिबिंब। (स्लाइड 15)

कक्षा में प्राप्त नए ज्ञान को रिकॉर्ड करें।
कक्षा में अपने स्वयं के प्रदर्शन का मूल्यांकन करें।
कक्षा की सीखने की गतिविधियों का आकलन करें।
भविष्य की सीखने की गतिविधियों के लिए दिशा-निर्देश के रूप में अनसुलझे कठिनाइयों को ठीक करें।
चर्चा करें और होमवर्क लिखें। (स्लाइड 16)

साहित्य:

वेनेट्स्की एस.आई.धातुओं की दुनिया में। एम।, 1988।
गेब्रियलियन ओ.एस.रसायन विज्ञान ग्रेड 9, मॉस्को: बस्टर्ड, 2010 रसायन विज्ञान - 9 पी। 76-82।
डेनिसोवा वी. जी.रसायन शास्त्र। ग्रेड 9: ओ.एस. गेब्रियलियन द्वारा पाठ्यपुस्तक के अनुसार पाठ योजना - वोल्गोग्राड: शिक्षक, 2009।
अकार्बनिक रसायन शास्त्र पर किताब पढ़ना। ईडी। वी ए क्रिट्समैन।एम।, 1979।
मेज़िन एन.ए.लोहे के बारे में सावधानी से। एम।, धातुकर्म, 1977।
पुजिनिना एम. ए.एक मनोरंजक घंटा "अपने हाथों से चमत्कार" स्कूल में रसायन विज्ञान। 1991. नंबर 5. एस। 66-67।

तत्वों का रसायन

VIIIB-उपसमूह के डी-तत्व (लौह परिवार)

फ़े, सह, नि

समूह VIIIb (लौह परिवार) के डी-तत्वों के लक्षण

तत्व निर्दिष्टीकरण	26 फे	27Co	28 नि
परमाणु भार	55,847	58,933	58,710
अणु की संयोजन क्षमता	3डी 6 4एस 2	3डी 7 4एस 2	3डी 8 4एस 2
धात्विक परमाणु त्रिज्या, pm
सशर्त आयन त्रिज्या, pm
ई 3+
ई 2+
आयनीकरण ऊर्जा
ई 0 → ई + , ईवी	7,87	7,86	7,63
ई + → ई 2+ , ईवी	16,1	17,3	18,15
ई 2+ → ई 3+ , ईवी	30,6	33,5	35,16
सापेक्ष वैद्युतीयऋणात्मकता	1,8	1,9	1,9

लौह परिवार के सभी डी-तत्व धातु हैं जो अधिकतर सकारात्मक परिवर्तनीय ऑक्सीकरण राज्यों को प्रदर्शित करते हैं; महत्वपूर्ण कठोरता, शक्ति, उच्च गलनांक और क्वथनांक, उच्च तापीय और विद्युत चालकता है। ये सभी एक दूसरे के साथ और अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाते हैं। उन्हें जटिल यौगिकों के गठन की विशेषता है।

विशेषता गुण और महत्वपूर्ण यौगिक

लौह परिवार के तत्वों की रासायनिक गतिविधि समूह 4-7 के डी-तत्वों की तुलना में काफी कम है। यह डी सबलेवल पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि के कारण है। इसी कारण से, Fe-Co-Ni श्रृंखला में लोहा सबसे सक्रिय धातु है। समूह संख्या के बराबर अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था उनके लिए विशिष्ट नहीं है।

लोहे से निकल तक निम्न ऑक्सीकरण अवस्था +2 सबसे अधिक स्थिर हो जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन तत्वों के परमाणुओं में d-उप-स्तर पर युग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है और परमाणु की त्रिज्या एक साथ घट जाती है। नतीजतन, इलेक्ट्रॉन बांड की ताकत बढ़ जाती है और अतिरिक्त ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है; उनके भाप लेने के लिए।

तीनों धातुएं रासायनिक गुणों में समान हैं।

वे उच्च तापमान पर पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, इसे विघटित करते हैं:

3 फ़े + 4 एच 2 ओ \u003d फ़े 3 ओ 4 + 4 एच 2।

छोड़ा गया हाइड्रोजन लोहे में आंशिक रूप से घुल जाता है, जिससे यह भंगुर हो जाता है। अधिकांश हाइड्रोजन निकल द्वारा अवशोषित होती है। यह हाइड्रोजनीकरण में उत्प्रेरक के रूप में निकल के उपयोग का आधार है।

वोल्टेज की एक श्रृंखला में, लोहा, कोबाल्ट, निकल हाइड्रोजन से पहले स्थित होते हैं, इसलिए वे हाइड्रोजन को एसिड से विस्थापित करते हैं जो हाइड्रोजन आयनों के कारण ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित करते हैं:

ई ° + 2 एच + → ई 2+ + एच 2

पतला और सांद्र नाइट्रिक एसिड और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं पर अलग तरह से कार्य करते हैं।

सामान्य परिस्थितियों में नमी की अनुपस्थिति में, Fe, Co, और Ni ऑक्सीजन, सल्फर, क्लोरीन, ब्रोमीन, कार्बन, सिलिकॉन, फास्फोरस और अन्य गैर-धातुओं के साथ विशेष रूप से प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। जब बारीक विभाजित अवस्था में गर्म किया जाता है, तो अंतःक्रिया अधिक तीव्रता से आगे बढ़ती है।

गर्म होने पर, कार्बन मोनोऑक्साइड (II) CO के वातावरण में बारीक विभाजित Fe, Co और Ni, दाता-स्वीकर्ता के कारण Fe (CO) 5, [Co (CO) 4] 2 और Ni (CO) 4 संरचना के कार्बोनिल बनाते हैं। अंतःक्रिया, जहां ऑक्सीकरण अवस्था धातु को औपचारिक रूप से शून्य माना जा सकता है।

आयरन, कोबाल्ट और निकल +2 अवस्था में सामान्य सूत्र EO के ऑक्साइड बनाते हैं। ये सभी पानी और क्षार में अघुलनशील हैं, लेकिन एसिड में घुलनशील हैं। गर्म करने पर, उन्हें हाइड्रोजन द्वारा धातुओं में अपचयित किया जा सकता है^

मेओ + एच 2 \u003d मी + एच 2 ओ।

ईओ ऑक्साइड विनिमय प्रतिक्रियाओं द्वारा प्राप्त सामान्य सूत्र ई (ओएच) 2 के हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप हैं^

CoCl 2 + 2 NaOH \u003d Co (OH) 2 + 2 NaCl।

हाइड्रॉक्साइड पानी और क्षार में अघुलनशील होते हैं, लेकिन एसिड में घुलनशील होते हैं, अर्थात। बुनियादी गुण प्रदर्शित करें।

E 2+ धनायनों द्वारा निर्मित प्रबल अम्लों के लवण लगभग सभी जल में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। हाइड्रोलिसिस के कारण, उनके समाधान एक अम्लीय वातावरण दिखाते हैं:

2NiSO 4 + 2H 2 O (NiOH) 2 SO 4 + 2H 2 SO 4,

नी 2+ + एच 2 ओ ↔ एनआईओएच + + एच +।

ई 2 + की स्थिति में लौह परिवार की धातुएं समन्वय संख्याओं के साथ जटिल यौगिक बनाती हैं: Fe-6 और बहुत कम ही 4, Co समान रूप से 6 और 4 के लिए; नी - 4 के लिए

+3 अवस्था में लौह परिवार की धातुएँ सामान्य सूत्र E 2 O 3 और हाइड्रॉक्साइड E (OH) 3 के ऑक्साइड के अनुरूप होती हैं। Fe-Co-Ni श्रृंखला में हाइड्रॉक्साइड्स की स्थिरता कम हो जाती है और ऑक्सीडेटिव गतिविधि बढ़ जाती है:

4 सीओ (ओएच) 3 + 4 एच 2 एसओ 4 \u003d 4 सीओएसओ 4 + ओ 2 + 10 एच 2 ओ।

निकेल (III) हाइड्रॉक्साइड गुणों में कोबाल्ट (III) हाइड्रॉक्साइड के समान है, लेकिन इसमें और भी अधिक स्पष्ट ऑक्सीकरण गुण हैं।

इस प्रकार, ऑक्सीकरण की डिग्री के आधार पर, लोहे, कोबाल्ट और निकल के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के रासायनिक गुण भिन्न होते हैं (सारणी 4.4)।

लोहा और उसके यौगिक

लोहा चार संशोधनों में मौजूद है: α-, β-, - और δ-Fe। 770 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक, लोहे का α-संशोधन स्थिर होता है।

एक महीन पाउडर के रूप में लोहा पायरोफोरिक (हवा में स्वयं प्रज्वलित) होता है। उच्च तापमान पर, लोहा नाइट्रोजन के साथ संपर्क करता है, नाइट्राइड (Fe 4 N और Fe 2 N) बनाता है, फॉस्फोरस - फॉस्फाइड्स (Fe 3 P और Fe 2) के साथ। पी)। कार्बन के साथ - कार्बाइड (Fe 3 C - सीमेंटाइट), क्लोरीन के साथ - हैलाइड्स (FeCl 2 और FeCl 3), ऑक्सीजन के साथ - ऑक्साइड (FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, FeO 3 - अस्थिर ऑक्साइड)।

लोहे के आक्साइड के सूत्र बहुत मनमाना होते हैं, क्योंकि उनमें आमतौर पर एक गैर-स्टोइकोमेट्रिक संरचना होती है। इस प्रकार, FeO (wüstite) की संरचना को मानक स्थितियों के तहत Fe 0.95 O सूत्र द्वारा अधिक सटीक रूप से व्यक्त किया जा सकता है।

FeS- प्रकार का सल्फाइड घुलनशील आयरन (II) लवण पर अमोनियम सल्फाइड की क्रिया द्वारा या शुष्क साधनों द्वारा - सल्फर के साथ लोहे की बातचीत द्वारा प्राप्त किया जाता है। हाइड्रोजन सल्फाइड के उत्पादन के लिए आयरन (II) सल्फाइड का उपयोग किया जाता है:

4 FeS + O 2 + 10 H 2 O \u003d 4 Fe (OH) 3 + 4 H 2 S

आयरन (II) सल्फाइड एसिड में घुलनशील है, लेकिन पानी में अघुलनशील है। FeS के अलावा, सल्फाइड FeS 2 और Fe 2 S 3 भी हैं।

हलोजन के साथ संबंध या तो सीधे या विनिमय प्रतिक्रियाओं द्वारा होता है:

2 Fe + 3 Cl \u003d 2 FeCl 3 (क्लोरीन में लोहा जलता है),

Fe 2 O 3 + 6 HC1 = 2 FeCl 3 + 3 H 2 O,

FeO + 2 HC1 = FeCl 2 + H 2 O।

आयरन (II) क्लोराइड में लोहे के ऑक्सीकरण (III) को कम करने वाले गुण होते हैं:

2 FeCl 2 + Cl 2 \u003d 2 FeCl 3.

समाधान में, आयरन (II) और (III) क्लोराइड हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, जिससे pH . बनता है< 7.

हाइड्रोजन आयन के कारण ऑक्सीकरण करने वाले एसिड के साथ बातचीत करते समय, H + आयरन Fe 2+ में ऑक्सीकृत हो जाता है।

Fe + 2 HC1 = FeCl 2 + H 2

इस मामले में, लोहा किसी भी सांद्रता के हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुल जाता है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में अभिक्रिया समान रूप से होती है। सल्फ्यूरिक एसिड के सांद्र विलयन में, आयरन +3 आयरन में ऑक्सीकृत हो जाता है।

2 Fe + 6 H 2 SO 4 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + 3 एसओ 2 + 6 एच 2 ओ।

हालांकि, सल्फ्यूरिक एसिड में बड़े पैमाने पर अंश 100% के करीब होता है। लोहा निष्क्रिय हो जाता है और बातचीत व्यावहारिक रूप से नहीं होती है।

जब लोहा नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो विभिन्न प्रतिक्रिया उत्पाद प्राप्त होते हैं। यह अम्ल के तापमान और सांद्रता पर निर्भर करता है। नाइट्रिक एसिड के मध्यम केंद्रित समाधान में, लोहा समीकरण के अनुसार घुल जाता है:

Fe + 6 HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 2 + 3 NO 2 + 3 H 2 O,

नाइट्रिक एसिड (पी = 1.41 ग्राम / एमएल) की उच्च सांद्रता पर, विघटन धीमा हो जाता है, और लोहा "निष्क्रिय" हो जाता है, अर्थात। एक सुरक्षात्मक कम घुलनशीलता फिल्म के साथ कवर किया गया।

ठण्ड में तनु नाइट्रिक अम्ल में लोहे के घुलने की प्रक्रिया निम्न प्रकार से होती है:

8 Fe + 20 HNO 3 \u003d 8 Fe (NO 3) 2 + 2 NH 4 NO 3 + 6 H 2 O,

और सामान्य परिस्थितियों में:

Fe + 4 HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2 H 2 O।

नम हवा में, लोहा बहुत जल्दी ऑक्सीकरण करता है, जंग से ढंका होता है - एक भूरे रंग की कोटिंग, जो इसकी स्थिरता के कारण लोहे को और विनाश से नहीं बचाती है। पानी में, सामान्य परिस्थितियों में, लोहा भी तीव्रता से संक्षारक होता है। इसमें ऑक्सीजन सामग्री के आधार पर, लोहे के ऑक्सीकरण के उत्पाद भिन्न होते हैं: प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन सामग्री के साथ, आयरन ऑक्साइड (III) Fe 2 O 3 nH 2 O के हाइड्रेटेड रूप बनते हैं; ऑक्सीजन की कमी के साथ, एक मिश्रित ऑक्साइड Fe 3 O 4 (Fe 2 O 3 ∙ FeO) बनता है।

4 Fe + 2 H 2 O + 3 O 2 \u003d 2 (Fe 2 O 3 H 2 O)।

आयरन ऑक्साइड (II) Fe (OH) 2 हाइड्रॉक्साइड से मेल खाता है - एक अघुलनशील आधार, जो लोहे के घुलनशील नमक (II) पर क्षार की क्रिया से प्राप्त होता है:

FeSO 4 + 2 NaOH \u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4।

लौह हाइड्रॉक्साइड (II) वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा Fe (OH) 3 में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है:

4 Fe (OH) 2 + O 2 + 2 H 2 O \u003d 4 Fe (OH) 3.

लौह हाइड्रॉक्साइड (II) Fe(OH) 3 की तुलना में अधिक प्रबल क्षार है। इसलिए, लौह (II) लवण लौह (III) लवण की तुलना में कुछ हद तक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, मूल लवण बनते हैं:

2 FeSO 4 + 2H 2 O (FeOH) 2 SO 4 + 2 H 2 SO 4, Kg 1 \u003d 10 -16 / 1.3 ∙ 10 -4 \u003d 0.77 ∙ 10 -12;

FeCl 3 + 2 H 2 O FeOHCl 2 + HCl, Kg 1 \u003d 10 -16 / 3 10 -12 \u003d 0.33 10 -4।

जब कैलक्लाइंड किया जाता है, तो आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड आयरन (II) ऑक्साइड में बदल जाता है।

Fe 2 O 3 को सोडा या सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाने से सोडियम फेराइट बनता है - फेरस एसिड HFeO 2 का नमक मुक्त अवस्था में प्राप्त नहीं होता है।

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O।

जब आयरन ऑक्साइड (III) को नाइट्रेट और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म किया जाता है, तो एक मिश्र धातु बनता है जिसमें पोटेशियम फेरेट K 2 FeO 4 होता है - आयरन एसिड H 2 FeO 4 का नमक, जो मुक्त अवस्था में भी प्राप्त नहीं होता है:

Fe 2 O 3 + 4 KOH + 3 KNO 3 \u003d 2 K 2 FeO 4 + 3 KNO 2 + 2 H 2 O।

क्षार धातु कार्बोनेट लोहे (II) लवण सफेद लौह कार्बोनेट (II) FeCO 3 के घोल से अवक्षेपित होते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) युक्त पानी की क्रिया के तहत, अघुलनशील आयरन कार्बोनेट, जैसे कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट, प्राकृतिक जल में निहित घुलनशील नमक - आयरन (II) बाइकार्बोनेट में बदल जाता है।

आयरन (II) लवण अपचायक एजेंट होते हैं और जब ऑक्सीकरण एजेंट उन पर कार्य करते हैं, तो वे आयरन (III) लवण में बदल जाते हैं:

6 FeSO 4 + K 2 Cr 2 O 7 + 7 H 2 SO 4 \u003d 3 Fe 2 (SO 4) 3 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7 H 2 O।

आयरन सल्फेट्स (II) और (III) पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। आयरन सल्फेट (II) FeSO 4 7H 2 O (लौह विट्रियल) धीरे-धीरे हवा में घुलता है और साथ ही सतह से ऑक्सीकरण करता है, लोहे के मुख्य नमक (III) में बदल जाता है:

4 FeSO 4 + O 2 + 2 H 2 O \u003d 4 FeOHSO 4।

जब फेरस सल्फेट को गर्म किया जाता है, तो पानी निकलता है और लोहे का एक निर्जल सफेद द्रव्यमान (II) सल्फेट प्राप्त होता है। 480 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, अपघटन प्रक्रिया होती है:

2 FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3।

आयरन सल्फेट (III) Fe 2 (SO 4) 3 एक क्रिस्टलीय Fe 2 (SO 4) 3 ∙ 9H 2 O बनाता है।

आयरन (II) और आयरन (III) बड़ी संख्या में जटिल यौगिक बनाते हैं। इसलिए, CN आयनों के साथ - (साइनाइड आयन), आयरन (II) एक जटिल यौगिक K 4 बनाता है - पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (II) (पीला रक्त नमक), और लोहा (III) - के 3 - पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (III) (लाल रक्त नमक)।

पीला रक्त नमक लोहे (III) आयनों के लिए एक संवेदनशील अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है, जो पानी में अघुलनशील नमक बनाता है - एक विशिष्ट नीले रंग का प्रशिया नीला:

फ़े 3+ + 4+ \u003d फ़े 4 3।

यदि आप लोहे (II) आयनों वाले घोल पर लाल रक्त नमक के साथ क्रिया करते हैं, तो एक नीला अवक्षेप बनता है, जिसे टर्नबुल नीला कहा जाता है:

फ़े 2+ + 3+ \u003d फ़े 3 2।

इन प्रतिक्रियाओं का उपयोग समाधान में लौह (II) और (III) आयनों की उपस्थिति को गुणात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

लोहे के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया (III) प्रतिक्रिया हो सकती है:

फ़े 3+ + 3 सीएनएस - \u003d फ़े (सीएनएस) 3।

रंगहीन आयन - सीएनएस थायोसाइनेट्स - लोहे (III) आयनों के साथ मिलकर एक रक्त-लाल, कमजोर रूप से विघटित लोहा (III) थियोसाइनेट Fe (CNS) 3 बनाते हैं।

परिवर्तन की श्रृंखला (व्यावहारिक हिस्सा)

Fe FeО Fe 2 O 3 FeCl 3 Fe (OH) 3 FeOHSO 4

FeOHSO 4 Fe 2 (SO 4) 3 Fe 4 3

FeO FeCl 2 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 KFeO 2