Bài 32: HỢP CHẤT CỦA SẮT

A. BÀI GIẢNG

I. HỢP CHẤT SẮT (II)

Tính chất hóa học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử.

$Fe^{2+}\rightarrow Fe^{3+}+1e$

1. Sắt (II) oxit (FeO):

a. Tính chất vật lí: Sắt (II) oxit (FeO) là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên.

b. Tính chất hóa học

c. Điều chế: $Fe_{2}O_{3}+CO\overset{t^{0}}{\rightarrow}2FeO+CO_{2}$

2. Sắt (II) hiđroxit ($Fe(OH)_{2}$):

a. Tính chất vật lí : Sắt (II) hiđroxit là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước.

b. Điều chế:

- Trong điều kiện có không khí:

$FeCl_{2}+2NaOH\rightarrow Fe(OH)_{2}$ + 2NaCl

$4Fe(OH)_{2}+O_{2}+2H_{2}O\rightarrow 4Fe(OH)_{3}$

- Trong điều kiện không có không khí:

$FeCl_{2}+2NaOH\rightarrow Fe(OH)_{2}$ + 2NaCl

Như vậy, để điều chế $Fe(OH)_{2}$ phải thực hiện trong điều kiện không có không khí.

3. Muối sắt (II)

a.Tính chất vật lí : Đa số các muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.

Thí dụ: $FeSO_{4}$.7$H_{2}O$; $FeCl_{2}$.4$H_{2}O$

b. Tính chất hóa học

c. Điều chế: Cho Fe (hoặc FeO, $Fe(OH)_{2}$) tác dụng với HCl hoặc $H_{2}SO_{4}$ loãng.

$Fe+2HCl\rightarrow FeCl_{2}+H_{2}$

$FeO+H_{2}SO_{4}\rightarrow FeSO_{4}+H_{2}O$

Chú ý: Dung dịch muối sắt (II) điều chế được phải dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III).

II. HỢP CHẤT SẮT (III)

Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa.

$Fe^{3+}+1e\rightarrow Fe^{2+}$

$Fe^{3+}+3e\rightarrow Fe$

1. Sắt (III) oxit ($Fe_{2}O_{3}$):

a.Tính chất vật lí: Sắt (III) oxit là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước.

b.Tính chất hóa học

- $Fe_{2}O_{3}$ là oxit bazơ

$Fe_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2FeCl_{3}+3H_{2}O$

$Fe_{2}O_{3}+6H^{+}\rightarrow 2Fe^{3+}+3H_{2}O$

- Tác dụng với CO, $H_{2}$

$Fe_{2}O_{3}+3CO\overset{t^{0}}{\rightarrow}2Fe+3CO_{2}$

c. Điều chế:

- $Fe_{2}O_{3}$ có trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit dùng để luyện gang.

- $Fe_{2}O_{3}$ có thể được điều chế bằng phản ứng phân hủy $Fe(OH)_{3}$:

$2Fe(OH)_{3}\overset{t^{0}}{\rightarrow}Fe_{2}O_{3}+3H_{2}O$

2. Sắt (III) hiđroxit ($Fe(OH)_{3}$):

a.Tính chất vật lí: $Fe(OH)_{3}$ là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước, dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III).

$2Fe(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O$

b.Điều chế: Cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III):

$FeCl_{3}+3NaOH\rightarrow Fe(OH)_{3}$ + 3NaCl

3. Muối sắt (III)

a.Tính chất vật lí: Đa số các muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.

Thí dụ: $FeCl_{3}$.6$H_{2}O$; $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$.9$H_{2}O$

b.Tính chất hóa học: Muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II):