I. SẮT (II)
Có tính khử: Fe2+ \( \to\) Fe3+ + 1e và tính oxi hóa : Fe2+ + 2e \( \to\) Fe
1. Oxit FeO
- Chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên, không tan trong nước
- Tác dụng được với axit sinh ra muối sắt (II) còn khi tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh thì thu được muối sắt (III)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
- Điều chế bằng cách dùng CO hay H2 khử sắt (III) oxit ở 500oC
Fe2O3 + CO \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2FeO + CO2
2. Hidroxit Fe(OH)2
- Là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước.
- Dễ bị oxi hóa thành sắt (III) hiđroxit màu nâu đỏ trong không khí
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
- Có tính bazơ (tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo nên muối sắt (II))
- Điều chế: trong môi trường không có oxi để thu được sản phẩm tinh khiết
3. Muối sắt (II)
- Đa số tan trong nước, khi kết tinh ở dạng ngậm nước.
- Dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III)
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
- Chú ý: dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay, vì trong không khí muối sắt (II) sẽ chuyển dần thành muối sắt (III).
- Điều chế: cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH)2) tác dụng với HCl hoặc H2SO4 loãng:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Ứng dụng: muối FeSO4 được dùng làm chất diệt sâu bọ, pha chế sơn, mực nhuộm vải.
II. SẮT (III)
Có tính oxi hóa : tác dụng với một số kim loại, một số hợp chất có tính khử.
Fe3+ + 1e -> Fe2+ hoặc Fe3+ +3e -> Fe
1. Oxit Fe2O3
- Là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước
- Dễ tan trong cả dung dịch axit mạnh
- Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO khử hoặc H2 khử thành Fe.
- Điều chế: qua phản ứng phân hủy sắt (III) hiđroxit ở nhiệt độ cao.
- Sắt (III) oxit tồn tại trong tự nhiên dưới dạng quặng hemantit dùng để luyện gang
2. Hidroxit Fe(OH)3
- Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung dịch axit tạo muối sắt (III)
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O
- Điều chế: cho dung dịch kiềm tác dụng với muối sắt (III).
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
3. Muối sắt (III)
- Các muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II).
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
- Bột đồng tan trong dung dịch muối sắt (III).
Cu + 2FeCl3 (vàng nâu) → CuCl2 + FeCl2
⇒ Dung dịch CuCl2 (màu xanh) và dung dịch FeCl2 (không màu) nên dung dịch thu được có màu xanh.
Sơ đồ tư duy: Hợp chất của sắt
