Question

Даю 100 балів! Дуже треба!! 1. Схарактеризуйте електронну будову атома та поширеність Феруму в природі. 2. Порівняйте будову електронної оболонки атомів Феруму, йонiв Fe2+ та Fe3+ 3. Схарактеризуйте хiмiчнi й фізичні властивості та застосування заліза. На яких властивостях залiза ґрунтується його застосування? 4. Чи трапляється в природі самородне залiзо? Поясніть чому. 5. Схарактеризуйте біологічне значення Феруму. Що загрожує людині в разі нестачі або надлишку феруму в організмі? 6. Який зі ступенів окиснення Феруму є найстабiльнiшим? Поясніть чому. 7. Під час взаємодії заліза з якими речовинами утворюються сполуки Феруму(II), а з якими - Феруму(III)? 8. Щоб виявити домішки заліза в платиновому посуді, наприклад у тиглі, його нагрівають до червоного розжарення. Поверхня металу покривається червоним нальотом. Із чим це пов'язано? Як видалити цей наліт, не пошкодивши вирiб? 9. Ферумовмісні мінерали використовують як сировину для добування заліза. Обчисліть масову частку феруму у відомих вам ферумовмісних мінералах. Який із цих мінералів вигiднiше використовувати для добування залiза?​

Answer 1

Ответ:

1. Електронна будова атома заліза - [Ar] 3d6 4s2, тобто в його зовнішньому електронному шарі є 2 електрони. Залізо поширене в природі і є одним з найпоширеніших хімічних елементів, входить до складу гірських порід, метеоритів, води, рослин та тварин.

2. Електронна будова іонів Fe2+ та Fe3+ відрізняється від будови атома заліза. У Fe2+ один електрон був втрачений, тому електронна конфігурація буде [Ar] 3d6, а в Fe3+ - два електрони були втрачені, тому його електронна конфігурація буде [Ar] 3d5.

3. Залізо має високу твердість, міцність та стійкість до корозії, добре провідне електричне і теплове, магнітне, має властивість зберігати форму при високих температурах. Залізо використовується у великій кількості промислових процесів, будівництві, виготовленні інструментів, машин та транспортних засобів. Залізо є необхідним для росту та розвитку організмів, а також використовується у медицині для лікування анемії.

4. В природі самородне залізо зустрічається досить рідко. Це пов'язано з тим, що залізо досить активний хімічний елемент і легко реагує з іншими речовинами, утворюючи сполуки.

5. Залізо є необхідним елементом для біологічних систем, оскільки воно є складовою частиною гемоглобіну - білка, який переносить кисень у крові. Залізо також є важливим для енергетичного метаболізму клітин, оскільки воно входить до складу ферментів, які забезпечують розщеплення глюкози для отримання енергії. Нестача заліза може призвести до анемії, хронічної втоми, імунодепресії та інших проблем зі здоров'ям. Надлишок заліза в організмі може спричинити гемохроматоз - хворобу, при якій залізо накопичується у тканинах, що може призвести до пошкодження печінки, серцево-судинної системи та інших органів.

6. Ступінь окиснення Fe(III) є найстабільнішим, оскільки залізо у цьому стані має повну октетну оболонку, тобто всі його валентні електрони знаходяться у заповнених d- та p-орбітальях. Тому Fe(III) виходить із реакцій як стійкий компонент.

7. Залізо утворює сполуки Fe(II) з киснем, хлоридами, сульфатами та іншими електрон-донорними сполуками, які можуть надати додаткові електрони для заповнення д-орбіталей Fe. З іншого боку, залізо утворює сполуки Fe(III) з киснем, окиснювачами, амінокислотами та іншими електрон-акцепторними сполуками, які можуть прийняти електрони з д-орбіталей Fe.

8. Платина є хімічно досить стійким металом, що не реагує з багатьма речовинами. Проте залізо є більш активним металом, і його домішки можуть реагувати з поверхнею платини при нагріванні. Якщо платиновий тигіль містить домішки заліза, то при нагріванні до високої температури залізо може окислюватися і утворювати на поверхні платини червоний нальот з оксиду заліза.

Для видалення цього нальоту можна використати хімічний розчин, який здатний розчиняти оксид заліза, не пошкоджуючи при цьому поверхню платини. Наприклад, можна використати розчин кислоти хлористоводневої (соляної) або розбавленої азотної кислоти.

9. Ферумовмісні мінерали - це руди, які містять ферум (Fe) у вигляді сполук з іншими елементами. Найпоширенішими ферумовмісними мінералами є гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4), лімоніт (FeOOH) та сидерит (FeCO3).

Масова частка феруму у мінералах залежить від їх складу, але зазвичай вона коливається від 20% до 70%. Найбільш вигідною для добування заліза є руда з високим вмістом Fe та низьким вмістом домішок, таких як магнетит або гематит. Однак вибір руди для добування заліза також залежить від доступності та економічної доцільності видобутку.

p.s. якщо тобі подобається моя відповідь, зроби її кращою!)

Объяснение:

Answer 2

Звісно, я допоможу вам з цими запитаннями. Давайте розглянемо кожен пункт по черзі:

1. Електронна будова атома заліза: Залізо (Fe) має атомний номер 26, що означає, що в його атомів є 26 електронів. Електронна будова атома Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶. У нейтральному атомі заліза є 26 електронів: 2 у першому енергетичному рівні, 8 в другому, 14 в третьому і 2 в четвертому.

   Поширеність заліза в природі: Залізо є четвертим за розповсюдженістю хімічним елементом на Землі. Воно зустрічається в мінералах, таких як магнетит і гематит, а також у вигляді залізних руд. Залізо також міститься в багатьох органічних речовинах, включаючи гемоглобін у крові.

2. Будова електронної оболонки атомів Fe, іонів Fe²⁺ та Fe³⁺:

   • Електронна оболонка атома Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶.
   • Іон Fe²⁺ втрачає два електрони, тому у нього 24 електрони: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶.
   • Іон Fe³⁺ втрачає три електрони, отже, має 23 електрони: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵.

3. Хімічні та фізичні властивості та застосування заліза:

   • Залізо є металом, воно має високу пластичність та провідність.
   • Залізо широко використовується у виробництві сталі, що є основним будівельним матеріалом у світі.
   • Має важливе застосування у виробництві магнітів, автомобілів, залізничних шляхів і багатьох інших сферах.
   • Це також необхідний мікроелемент для живих організмів.

   Застосування заліза базується на його міцності, корозійній стійкості і магнітних властивостях.

4. Самородне залізо: В природі ми не знаходимо самородного заліза в великих кількостях. Залізо, яке ми використовуємо, отримують з мінералів, таких як гематит і магнетит.

5. Біологічне значення заліза: Залізо є необхідним мікроелементом для організму людини, оскільки воно входить у склад гемоглобіну, який несе кисень у крові. Недостатність або надлишок заліза в організмі може призводити до різних захворювань, таких як анемія або гемохроматоз.

6. Найстабільніший ступінь окиснення заліза: Ступінь окиснення +2 (Fe²⁺) є стабільнішим у порівнянні з +3 (Fe³⁺), оскільки він має менше незаповнених оболонок і легше утворює сполуки.

7. Сполуки Fe²⁺ і Fe³⁺: Залізо(II) (Fe²⁺) часто утворює сполуки з сіркою, фосфором і іншими негативно зарядженими іонами. Залізо(III) (Fe³⁺) утворює сполуки з гідроксидами та кислотами.

8. Наліт на поверхні металу: Червоний нальот, який утворюється на поверхні металу при нагріванні до червоного розжарення, може бути оксидом заліза (Fe₂O₃), що виникає через окислення заліза при взаємодії з киснем у повітрі. Щоб видалити нальот, можна використовувати кисень або хлор, щоб окислити нальот заліза назад у Fe₂O₃, а потім його можна злегка відтерти.

9. Масова частка феруму у мінералах: Масова частка заліза в різних мінералах може варіюватися. Наприклад, гематит містить приблизно 70% Fe, а магнетит - близько 72% Fe. Для добування заліза вигідніше використовувати мінерали з вищим вмістом Fe, такі як магнетит.