Железо расположено в 4 периоде, в побочной подгруппе VIII группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Относительная атомная масса – 56.

Электронная формула строения атома : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s. В отличие от металлов главных подгрупп (s- элементов ), в атомах которых заполняются электронами s- подуровни внешнего слоя в атоме железа происходит заполнения d- уровня второго снаружи слоя. Поэтому железо относится к d – элементам и проявляет переменную валентность (II) и (III).

Распространение в природе : По распространенности в природе железо стоит на 4 месте после кислорода, кремния и алюминия. Содержание железа в земной коре 5% ( масс ). Природные соединения железа – магнетит Fe O гематит Fe O лимонит Fe O nH O, пирит FeS сидерит FeCO. В состав минеральных вод в природе железо входит в виде сульфата и гидрокарбоната. В живых организмах оно присутствует в составе гемоглобина крови, участвует в транспортировке кислорода.

Получения Железа : Железо получают в виде сплава восстановлением из его соединений при высоких температурах в доменных печах.

Физические свойства : Чистое железо серебристо - белый пластичный металл. Плотность железа 7,87 г / см, оно плавится при температуре 1539 С и легко намагничивается.

Химические свойства : Железо вступает в химические реакции как металл средней активности. Отдавая электроны внешнего уровня, железо окисляется до степени окисления, равной +2. До степени окисления, равной +2, железо окисляется, взаимодействуя со слабыми окислителями. Реакция взаимодействия порошка железа с серой при нагревании : Fe 0 + S 0 = Fe Fe

Так же происходят реакции замещения между железом и разбавленными кислотами : Fe 0 +H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 ( разбавл.) Железо вытесняет медь из растворов солей и окисляется до +2: Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu Хлор – сильный окислитель, он окисляет железо до степени окисления, равной +3: Fe+3Cl 2 =2FeCl 3

Железо горит в кислороде с треском, разбрасывает искры и окисляется до +2 и +3: 3Fe+2O 2 = Fe 3 O 4 Соединения железа. Железо образует два ряда кислородных соединений : FeO Fe(OH) 2 FeSO 4 Fe 2 O 3 Fe(OH) 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 И оксиды, и гидроксиды железа в воде не растворяются. При добавлении щелочи в раствор сульфата железа (II) выпадает белый осадок : FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4

На воздухе беловатый осадок становится зеленоватым, а затем – бурым, так как ионы Fe 2+ окисляются до Fe 3+: 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 Гидроксид железа (II), растворяясь в кислотах, проявляет основные свойства : Fe(OH) 2 +2HCl = FeCl 2 + 2H 2 O Гидроксид железа (III) также получают действием щелочи на раствор соли железа (III): Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH = 2Fe(OH) 3 +3Na 2 SO 4

Гидроскид железа (III) растворяется в кислотах, проявляя основные свойства : Fe(OH) 3 +3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O Гидроскид железа (III) при нагревании разлагается : 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O Железо с углеродом образует химическое соединение – Цементит, Fe 3 C. При добавлении в сплав железа и углерода незначительного количества хрома, марганца, никеля, меди и т. д. качество сплава улучшается.

Самый распространенный после алюминия на земном шаре металл – железо. Соединения : гематит Fe 2 O 3, магнетит Fe 3 O 4, сидерит FeCO 3, пирит FeS 2 и т. д. Железо взаимодействует с неметаллами, растворами кислот и солей. В своих соединениях железо проявляет степень окисления +2,+3 и, соответственно, образует два ряда соединений