Номер 2, страница 29, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Какими общими и специфическими свойствами обладают оксиды и гидроксиды железа? Составьте уравнения соответствующих реакций.

Оксиды и гидроксиды железа обладают как общими, так и специфическими свойствами, которые зависят от степени окисления железа.

Общие свойства

1. Взаимодействие с кислотами. Все оксиды и гидроксиды железа проявляют основные или амфотерные свойства, поэтому реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

Пример для оксида железа(II): $Feo + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2O$

Пример для гидроксида железа(III): $Fe(OH)_3 + 3HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$

2. Нерастворимость в воде. Все оксиды и гидроксиды железа являются твердыми веществами, практически нерастворимыми в воде.

3. Термическое разложение гидроксидов. Гидроксиды железа(II) и железа(III) при нагревании разлагаются на соответствующий оксид и воду.

$Fe(OH)_2 \xrightarrow{t} Feo + H_2O$

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O$

4. Участие в окислительно-восстановительных реакциях. Соединения железа могут как окисляться (например, $Fe^{+2} \rightarrow Fe^{+3}$), так и восстанавливаться (например, $Fe^{+3} \rightarrow Fe^{+2}$ или $Fe^{+2} \rightarrow Fe^{0}$).

Ответ: Общими свойствами оксидов и гидроксидов железа являются их реакция с кислотами с образованием солей, нерастворимость в воде, способность гидроксидов к термическому разложению на оксид и воду, а также их участие в окислительно-восстановительных процессах.

Специфические свойства

Специфические свойства соединений железа определяются, в первую очередь, его степенью окисления.

Свойства соединений железа(II): оксид Feo и гидроксид Fe(OH)₂

1. Основный характер. Оксид и гидроксид железа(II) проявляют выраженные основные свойства. Они легко реагируют с кислотами, но не реагируют с растворами щелочей.

$Fe(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + 2H_2O$

2. Восстановительные свойства. Соединения железа(II) являются сильными восстановителями и легко окисляются до соединений железа(III). Например, гидроксид железа(II) — белый осадок, который на воздухе быстро зеленеет, а затем буреет из-за окисления в гидроксид железа(III).

$4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2o \rightarrow 4Fe(OH)_3\downarrow$

Свойства соединений железа(III): оксид Fe₂O₃ и гидроксид Fe(OH)₃

1. Амфотерный характер. Оксид и гидроксид железа(III) являются амфотерными соединениями с преобладанием основных свойств. Они реагируют как с кислотами, так и (в жестких условиях) со щелочами.

Реакция с кислотой (проявление основных свойств): $Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O$

Реакция с концентрированной щелочью в растворе (проявление кислотных свойств): $Fe(OH)_3 + NaOH_{конц.} \rightarrow Na[Fe(OH)_4]$

Реакция со щелочью или карбонатом при сплавлении: $Fe_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{сплавление} 2NaFeO_2 + H_2O$

2. Окислительные свойства. В отличие от соединений Fe(II), соединения Fe(III) проявляют окислительные свойства, восстанавливаясь до железа(II) или металлического железа. Это свойство используется в металлургии.

$Fe_2O_3 + 3Co \xrightarrow{t} 2Fe + 3CO_2$

Свойства оксида железа(II, III): Fe₃O₄ (железная окалина)

Данный оксид является смешанным, его можно представить формулой $Feo \cdot Fe_2O_3$. Он содержит ионы железа в двух степенях окисления (+2 и +3). При реакции с сильными кислотами он образует смесь двух солей.

$Fe_3O_4 + 8HCl \rightarrow FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O$

Ответ: Специфические свойства заключаются в том, что соединения железа(II) (FeO, Fe(OH)₂) проявляют преимущественно основные свойства и являются сильными восстановителями. Соединения железа(III) (Fe₂O₃, Fe(OH)₃) амфотерны (со слабо выраженными кислотными свойствами) и проявляют окислительные свойства. Смешанный оксид Fe₃O₄ при реакции с кислотами дает смесь солей железа(II) и железа(III).