3.5. Элементы семейства железа – Fe, Co, Ni.

1. Опишите электронное строение атомов элементов семейства железа. Какие степени окисления для них характерны? Чем можно объяснить отсутствие высоких степеней окисления у этих элементов и повышенной склонности к комплексообразованию? Рассмотрите закономерности изменения радиусов и потенциалов ионизации. Какое положение занимают Fe, Co, Ni в ряду напряжений? Как это определяет их отношение к кислотам?

2. Как получают свободные металлы? Отношение Fe, Co, Ni к кислороду, кислотам и щелочам. Обладают ли металлы семейства железа одинаковой коррозионной устойчивостью на воздухе? Что представляет собой пирофорное железо? В чем суть явления пассивации? В каких случаях и при каких условиях она имеет место? Какие оксиды образуют элементы семейства железа?

3. Получение и свойства оксидов и гидроксидов Fe, Co, Ni. Как в рядах однотипных соединений - Э(ОН)₂ и Э(ОН)₃ - изменяются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства? Покажите это на примерах реакций. В чем проявляются особенности гидроксидов Co и Ni?

4. Получение простых солей Fe, Co, Ni: хлоридов и сульфидов, нитратов и сульфатов, ферритов и ферратов. Как протекает гидролиз солей железа? Что происходит при добавлении соды к растворам солей железа (II) и (III)? Как проявляются восстановительные свойства солей Fe (II)?

5. Как можно обнаружить присутствие в растворе солей Fe²⁺ и Fe³⁺? Какие комплексные соединения при этом используются и какие образуются? Охарактеризуйте эти комплексы с точки зрения теории Вернера. При каких условиях образуются карбонилы железа и никеля? Почему их можно использовать для получения особо чистого железа?

5