Железо (Fe)

1.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ «НИЖЕГОРОДСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Специальность 33.02.01 Фармация
Железо (Fe)

2.

Железо
Желе́зо — элемент побочной подгруппы восьмой
группы четвёртого периода периодической системы
химических элементов Д. И. Менделеева с атомным
номером 26. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum).
Один из самых распространённых в земной коре
металлов (второе место после алюминия). Металл
средней активности, восстановитель.

3.

Открытие железа
Самородное железо в природе почти не встречается.
Предполагается, что первое железо, которое попало в
человеческие руки, было метеоритного происхождения.
Первые упоминания о железе встречаются около 5 тысяч
лет назад, тогда оно ценилось дороже самородного
золота, которое служило оправой для изделий из железа.
Согласно историческим
фактам племена, проживавшие
на территории современной
Армении, уже в начале
третьего тысячелетия до нашей
эры умели получать железо. В
Египте и Древней Греции
железо получали во втором, а в
Китае — в середине 1-го
тысячелетия до н. э.

4.

Электронное строение
В ядре атома железа
содержится по 26 протонов
и электронов и 30 нейтронов
(массовое число равно 56). В
атоме железа есть четыре
энергетических уровня, на
которых
находятся
26
электронов.
Железо проявляет в своих
соединениях валентности II
(FeO, Fe(OH)2, FeCl2, FeBr2)
и III (Fe2O3, Fe(OH)3, FeCl3,
Fe2S3).

5.

Степень окисления железа в
соединениях
Железо может существовать в виде простого вещества
– металла, а степень окисления металлов в
элементарном состоянии равна нулю, так как
распределение электронной плотности в них
равномерно.
Для железа характерны степени окисления (+2) и (+3):
Fe+2O, Fe+32O3, Fe+2(OH)2, Fe+3(OH)3, Fe+2Cl2, Fe+3Cl3,
Fe+2SO4, Fe+32(SO4)3.
Известны
соединения
железа
со
степенью
окисления (+6), они носят название «ферраты»
(K2Fe+6O4).

6.

Физические свойства
Серебристо-белый металл, быстро тускнеющий
(ржавеющий) на влажном воздухе или в воде,
содержащей кислород.
Железо пластично, легко подвергается ковке и
прокатке, температура плавления 1539°С.
Температура кипения: 2800°С.
Обладает сильными магнитными свойствами
(ферромагнетик) , хорошей тепло- и электропроводностью.

7.

Способы получения
Восстановление железа из его оксида оксидом
углерода(II) или водородом:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 3H2 →(t) 2Fe + 3H2O
Восстановление
железа
из
алюминотермическим методом:
его
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
Электролизом водных растворов солей железа
FeC2O4(оксалат железа (II)) → Fe + 2СO2
оксида

8.

Химические свойства
На воздухе железо легко окисляется в
присутствии влаги (ржавление):
4Fe + 3O2 + 6H2 O → 4Fe(OH)3
Железо реагирует с неметаллами при нагревании:
2Fe+3Cl2→2FeCl3 (200 °С)
2Fe + 3Br2 –t°→ 2FeBr3
Железо вытесняет металлы, стоящие правее его
в ряду напряжений из растворов их солей.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

9.

Химические свойства
В ряду напряжений стоит левее водорода,
реагирует с разбавленными кислотами НСl и
Н2SO4:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4(разб.) → FeSO4 + H2
В концентрированных кислотах–окислителях
железо растворяется только при нагревании, оно
сразу переходит в катион Fе3+:
2Fe + 6H2SO4(конц.) –t°→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + 6HNO3(конц.) –t°→ Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

10.

Качественные реакции
Fe2++ 2KOH → Fe(OH)2↓ + 2K+
грязно-зеленый осадок
3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3 [Fe(CN)6]2↓ + 6K+
темно-синий осадок с зеленоватым отливом
Fe3+ + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3K+
бурый осадок
Fe3+ + 3KSCN → Fe(SCN)3 + 3K+
кроваво-красный раствор
4Fe3+ + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12K+
темно-синий осадок
2FeCl3 + 2KI → I2 + 2KCl + 2FeCl2
бурый раствор

11.

Биологическая роль
Транспортирование и хранение
кислорода
Благоприятное влияние на
метаболизм
Поддержка иммунитета,
образование гемоглобина и
миоглобина
Участие в кроветворении
Участвует в формировании
активных центров окислительновосстановительных ферментов
Стимулирование процесс роста

12.

Применение железа и его
соединений в медицине
Железный купорос используют при лечении анемии,
связанной с недостатком железа в организме;
Карбонат железа (II) применяют при слабости и истощении;
Восстановленное железо (Fе2+) назначают при слабости и
истощении: оно входит в состав более 20 лекарственных
средств, применяемых при лечении различных видов
анемий;
Гексагидрат хлорида железа (III) применяется наружно как
дезинфицирующее и кровоостанавливающее средство.