Составьте уравнения реакций железа с простыми и сложными веществами. Покажите переход электронов и поясните, что окисляется и что восстанаативается, что яатяется окислителем и что — восстановителем.
Решение
С простыми веществами (железо — восстановитель, окисляется): 3Fe⁰ + 2O₂⁰ →(t) Fe₃O₄ (Fe⁺²O·Fe₂⁺³O₃): 3Fe⁰ − 8e → Fe⁺² + 2Fe⁺³, O₂⁰ + 4e → 2O⁻² — кислород окислитель, восстанавливается; 2Fe⁰ + 3Cl₂⁰ = 2Fe⁺³Cl₃⁻: Fe⁰ − 3e → Fe⁺³, Cl₂⁰ + 2e → 2Cl⁻ — хлор окислитель; Fe⁰ + S⁰ = Fe⁺²S⁻²: Fe⁰ − 2e → Fe⁺², S⁰ + 2e → S⁻² — сера окислитель.
Со сложными веществами: Fe⁰ + 2H⁺Cl = Fe⁺²Cl₂ + H₂⁰: Fe⁰ − 2e → Fe⁺² (восстановитель), 2H⁺ + 2e → H₂⁰ (окислитель — ионы водорода); Fe⁰ + Cu⁺²SO₄ = Fe⁺²SO₄ + Cu⁰: Fe отдаёт 2e, Cu²⁺ принимает — окислитель; 3Fe + 4H₂O(пар) →(t) Fe₃O₄ + 4H₂: железо окисляется, водород воды восстанавливается; 2Fe + 6H₂S⁺⁶O₄(конц., t) = Fe₂(SO₄)₃ + 3S⁺⁴O₂ + 6H₂O: Fe⁰ − 3e → Fe⁺³, S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴ — окислитель сера серной кислоты; Fe + 4HNO₃(разб.) = Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O: N⁺⁵ + 3e → N⁺² окислитель. Во всех реакциях железо только окисляется (восстановитель); окислители — O₂, Cl₂, S, H⁺, Cu²⁺, H₂O, H₂SO₄, HNO₃.