Bài 19. Sắt
Kí hiệu hóa học: $Fe$
Nguyên tử khối: $56$
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim, khi ở dạng bột có màu đen.
- Sắt dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém hơn nhôm. Sắt dẻo nên dễ rèn.
- Sắt có tính nhiễm từ (bị nam châm hút và sắt cũng có thể nhiễm từ trở thành nam châm).
- Sắt là kim loại nặng, khối lượng riêng $D = 7,86\,g/cm^{3},$ nóng chảy ở $1539^{o}C. $
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với nhiều phi kim $\longrightarrow $ oxit sắt hoặc muối
- Sắt cháy trong oxi tạo thành oxit sắt từ, trong đó sắt có hóa trị (II) và (III).
$3\,Fe\,\,{}_{(r)}\,\, + \,\,2\,O_{2}\,\,{}_{(k)}\,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\, \underbrace {\mathop {Fe_{3}O_{4}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(nâu\,\,đen)}\limits_{}^{}}$
- Sắt phản ứng với khí clo tạo thành sắt (III) clorua.
$\underbrace {2\,\mathop {Fe}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(trắng\,\,xám)}\limits_{}^{}} \,\, + \,\,\underbrace {3\,\mathop {Cl_{2}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(k)}}_{\mathop {(vàng\,\,lục)}\limits_{}^{}} \,\, {\overset{t^o}{\longrightarrow}} \,\, \underbrace {2\,\mathop {FeCl_{3}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(nâu\,\,đỏ)}\limits_{}^{}}$
2. Tác dụng với dung dịch axit $\longrightarrow $ muối sắt (II) + khí hiđro
- Sắt phản ứng với dung dịch axit $HCl,$ $H_{2}SO_{4}$ loãng...
$Fe\,\,{}_{(r)}\,\, + \,\,2\,HCl\,\,{}_{(dd)}\,\, \longrightarrow \,\,FeCl_{2}\,\,{}_{(dd)}\,\, + \,\,H_{2}\,\,{}_{(k)}$
$\Longrightarrow $ Chú ý: Sắt không tác dụng với $HNO_{3}$ đặc, nguội và $H_{2}SO_{4}$ đặc, nguội.
3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu $\longrightarrow $ tạo muối sắt (II)
- Sắt tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành dung dịch muối sắt và giải phóng kim loại trong muối.
$\underbrace {\mathop {Fe}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(trắng\,\,xám)}\limits_{}^{}} \,\, + \,\,\underbrace {\mathop {CuSO_{4}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(dd)}}_{\mathop {(xanh\,\,lam)}\limits_{}^{}} \,\, \longrightarrow \,\, \underbrace {\mathop {FeSO_{4}}\limits_{}^{}\,\,{}_{(dd)}}_{\mathop {(lục\,\,nhạt)}\limits_{}^{}}\,\, + \underbrace {\mathop {Cu}\limits_{}^{}\,\,{}_{(r)}}_{\mathop {(đỏ)}\limits_{}^{}}$
$\Longrightarrow $ Kết luận: Sắt là kim loại có nhiều hóa trị. Sắt có đầy đủ tính chất hóa học của kim loại.