Fe₂O₃ — это амфотерный оксид, представляющий собой порошок тёмно-красного или бурого цвета, который не растворяется в воде.
В природе входит в состав железных руд:
Fe₂O₃ - красный железняк или гематит
Fe₂O₃ ⋅ 3Н₂О - бурый железняк
Способы получения
1. Термическое разложение гидроксида железа (III):
2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O
2. Обжиг пирита:
4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑
3. Разложение нитратов железа (II) и (III) при нагревании:
4Fe(NO₃)₂ = 8NO₂↑ + 2Fe₂O₃ + O₂↑
4Fe(NO₃)₃ = 12NO₂↑ + 2Fe₂O₃ + 3O₂↑
4. Окисление железа кислородом воздуха:
4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃
Химические свойства
Fe₂O₃ — оксид, обладающий слабыми амфотерными свойствами с преобладанием основных свойств.
Его кислотные свойства проявляются в незначительной степени.
1. С водой не реагирует!
2. Взаимодействует с кислотами с образованием соли и воды по типу обмена без изменения степеней окисления.
- Реагирует с азотной кислотой любой концентрации:
Fe₂O₃ + 6HNO₃ = 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O
- Реагирует с серной кислотой любой концентрации:
Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O
- Реагирует с соляной кислотой любой концентрации:
Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂О
3. Внимание! Реагирует с йодоводородной кислотой с изменением степеней окисления!
- Окисление оксида железа (III) йодоводородом до йодида железа (II), свободного йода и воды:
Fe₂O₃ + 6НI = 2FeI₂ + I₂↓ + 3H₂O
4. При сплавлении с твердыми щелочами образует соль феррит и воду:
Fe₂O₃ + 2NaOH (тв) = 2NaFeO₂ + H₂O
Внимание!
Fe₂O₃ НЕ реагирует с водными растворами щелочей и соответствующий гидрокомплекс не образуется.
5. Под действием различных восстановителей Fe₂O₃ способен восстановиться до металла:
Fe₂O₃ + 3C = 2Fe + 3CO↑
Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂↑
Fe₂O₃ + 3Н₂ = 2Fe + 3Н₂О
6. Оксид железа (III) может частично восстанавливаться до железной окалины — Fe₃O₄ или FeO⋅Fe₂O₃.
Этот сложный двойной оксид характеризуется тем, что железо проявляет две степени окисления: +2 и +3:
Fe₂O₃ + Fe = Fe₃O₄
Fe₂O₃ + Н₂ = Fe₃O₄ + 4Н₂О
3Fe₂O₃ + С = 2Fe₃O₄ + СО↑
3Fe₂O₃ + СО = 2Fe₃O₄ + СО₂↑
7. Неполное восстановление оксида железа (III) железом, углеродом, угарным газом или водородом до оксида железа (II):
Fe₂O₃ + Fe = 3FeO
Fe₂O₃ + С = 2FeO + CO↑
Fe₂O₃ + СО = 2FeO + CO₂↑
Fe₂O₃ + Н₂ = 2FeO + Н₂О
8. Вступает в реакции замещения с более активными металлами:
Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + AI₂O₃
Fe₂O₃ + 3Mg = 2Fe + 3MgO
9. Реагирует с железом, образуя оксид железа (II):
Fe₂O₃ + Fe = 3FeO
10. Оксид железа (III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI) — ферратов.
- Окисление оксида железа (III) хлоратом калия в щелочной среде до феррата:
Fe₂O₃ + KClO₃ + 4KOH = 2K₂FeO₄ + KCl + 2H₂O
- Окисление оксида железа (III) нитратами и нитритами в щелочной среды до феррата:
Fe₂O₃ + 3KNO₃ + 4KOH = 2K₂FeO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O
- Окисление оксида железа (III) оксидами активных металлов в присутствии кислорода:
2Fe₂O₃ + 4Na₂O + 3O₂ = 4Na₂FeO₄
- Окисление оксида железа (III) хлором или бромом в щелочной среде:
Fe₂O₃ + 3Br₂ + 10KOH = 2K₂FeO₄ + 6KBr + 5H₂O
11. Оксид железа (III) реагирует с гидридами с образованием простого металла:
Fe₂O₃ + 3NaH = 3NaOH + 2Fe
12. Реагирует при сплавлении с солями карбонатами и сульфитами, при этом образуются соль феррит и соответствующий газ (углекислый или сернистый):
Fe₂O₃ + Na₂CO₃= 2NaFeO₂ + CO₂↑
Fe₂O₃ + К₂SO₃ = 2КFeO₂ + SO₂↑
Спасибо за внимание! Продолжение следует!
Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!
Учите химию и будьте внимательны!
Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤
Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!