Demir atom kütlesi. Demir: atomik yapı, şema ve örnekler. Demir atomunun elektronik yapısı

Buradan "Demir. Demirin periyodik sistemdeki konumu ve atomunun yapısı. Doğada bulunması. Demirin fiziksel ve kimyasal özellikleri" konulu Dersi indirebilirsiniz: Kimya. Bu belge, ders için iyi ve kaliteli materyal hazırlamanıza yardımcı olacaktır.

Tarih _____________ Sınıf _______________

Başlık: Demir. Demirin periyodik sistemdeki konumu ve atomunun yapısı. Doğada bulmak. Demirin fiziksel ve kimyasal özellikleri .

Dersin Hedefleri: demir atomunun elektronik yapısını düşünün; kimyasalını araştırın ve fiziksel özellikler.

Çalışma süreci

1. Dersin örgütsel anı.

2. Yeni materyal öğrenmek.

Demir kimyasal bir elementtir

1. Demirin konumu periyodik tablo kimyasal elementler ve atomunun yapısı

Çelikler, makinelerin, çeşitli yapı malzemelerinin, kirişlerin, levhaların, haddelenmiş ürünlerin, rayların, aletlerin ve diğer birçok ürünün imalatında kullanılmaktadır. Çeşitli çelik kalitelerinin üretimi için, çeşitli metaller olan alaşım katkı maddeleri kullanılır: Mn, Cr, Mo ve çeliğin kalitesini artıran diğerleri.

3. Çalışılan materyalin konsolidasyonu

1. İndirgeyici ajan olarak kullanarak Fe 2 O 3 ve Fe 3 O 4 oksitlerinden demir elde etme reaksiyonları için denklemleri oluşturun:
a) hidrojen;
b) alüminyum;
c) karbon monoksit (II).
Her reaksiyon için elektronik bir denge yapın.

2. Dönüşümleri şemaya göre gerçekleştirin:
Fe 2 O 3 -> Fe - + H2O, t -> X - + CO, t -> Y - + HCl -> Z
Ürünleri X, Y, Z olarak adlandırın?

4. Ödev.

S.43, alıştırmalar 1-3, görevler 1, 4 sayfa 136

Demir atomunun elektronik yapısını ve periyodik tablodaki yerini düşünün. Gelin bu elementin başlıca fiziksel ve kimyasal özelliklerini, kullanım alanlarını ortaya koyalım.

PS'deki düzenlemeler

Demir, 8. grubun (yan alt grup) bir d-elementidir. Atom numarası 26, bağıl atom kütlesi - 56, atomu 26 proton, 26 elektron ve 30 nötron içerir. Bu metalin ortalama kimyasal aktivite, gösteriler onarıcı özellikler. Karakteristik oksidasyon durumları: +2, +3.

Atomun yapısının özellikleri

Elektronik bez nedir? Elektronların enerji seviyelerine göre dağılımını düşünürsek, aşağıdaki seçeneği elde ederiz:

2e; 8e; 14 e; 2e. Demir atomunun elektron kabuğunun bu yapısı, onun bir yan alt gruptaki yerini gösterir, onun elementlerin q-ailesine ait olduğunu doğrular.

doğada olmak

Demir, doğada en yaygın kimyasal elementlerden biridir. İÇİNDE yerkabuğu yüzdesi yaklaşık %5.1'dir. İÇİNDE daha fazla gezegenimizin bağırsaklarında sadece üç element var: silikon, alüminyum, oksijen.

Demir cevherleri dünyanın farklı bölgelerinde bulunur. Simyacılar bu metalin bileşiklerini toprakta keşfettiler. Demir üretiminde içeriği yüzde 30'u aşan cevherler seçilir.

Manyetik demir cevheri, metalin yaklaşık yüzde yetmiş ikisini içerir. Manyetitin ana yatakları, Kursk manyetik anomalisinde ve Güney Urallarda bulunur. Kan taşında demir yüzdesi yüzde 65'e ulaşıyor. Hematit, Krivoy Rog bölgesinde keşfedildi.

Bitkiler ve hayvanlar için önemi

Demirin canlı organizmalardaki rolü nedir? Atomun yapısı indirgeme özelliklerini açıklar. Bu kimyasal element, hemoglobinin bir parçasıdır ve ona karakteristik kırmızı bir renk verir. Yaklaşık üç gram saf demir, çoğu bir yetişkinin vücudunda bulunan hemoglobine dahildir. Ana amaç, aktif oksijenin akciğerlerden dokulara aktarılması ve oluşan karbondioksitin uzaklaştırılmasıdır.

Bitkilerin de bu metale ihtiyacı vardır. Sitoplazmanın bir parçası olarak fotosentez süreçlerinde aktif rol alır. Bitkide yeterli demir yoksa yaprakları beyaz renklidir. Demir tuzları ile minimum gübreleme ile bitkilerin yaprakları yeşil olur.

Fiziksel özellikler

Demir atomunun yapısını inceledik. Şema, bu elementin metalik bir parlaklığa sahip olduğunu doğrular (değerlik elektronları vardır). Gümüş-beyaz metal oldukça yüksek bir erime noktasına (1539 santigrat derece) sahiptir. İyi sünekliği nedeniyle bu metal kolayca haddelenebilir, damgalanabilir ve dövülebilir.

Demirin özelliği olan manyetize etme ve demanyetize etme yeteneği, onu çeşitli aparatlarda ve elektrikli makinelerde güçlü elektromıknatıs çekirdeklerinin üretimi için mükemmel bir malzeme haline getirdi.

Demir ne kadar aktif? Bir atomun yapısı, bir kimyasal reaksiyon sırasında verilecek olan dış seviyede iki elektronun varlığını gösterir. Sertliğini ve mukavemetini arttırmak için metalin ilave yuvarlanması ve sertleştirilmesi gerçekleştirilir. Bu tür süreçlere atomun yapısında bir değişiklik eşlik etmez.

Demir çeşitleri

elektronik yapışeması yukarıda tartışılan demir atomu, kimyasal özelliklerini açıklar. Düşük karbonlu çelik olan ticari olarak saf metalde ana bileşen demirdir. Karbonun yaklaşık yüzde 0,04'ü safsızlıklar olarak tanımlandı, fosfor, azot ve kükürt de mevcut.

Kimyasal olarak saf demir, dış parametrelerinde platine benzer. Asitlere karşı dayanıklı, korozyon süreçlerine karşı direnci arttırılmıştır. Saf bir metale en ufak bir safsızlık girmesiyle, benzersiz özellikleri ortadan kalkar.

Teslim Alma Seçenekleri

Alüminyum ve demir atomlarının yapısı, amfoterik alüminyumun ana alt gruba ait olduğunu, oksitlerinden demir çıkarma sürecinde kullanma olasılığını gösterir. Yapılan aluminotermi yükselmiş sıcaklık, saf metali doğal cevherlerden izole etmenizi sağlar. Alüminyuma ek olarak, karbon (2) ve kömür güçlü indirgeyici ajanlar olarak seçilir.

Kimyasal özelliklerin özellikleri

Demirin kimyasal özellikleri nelerdir? Atomun yapısı indirgeme aktivitesini açıklar. Demir, oksidasyon durumları +2, +3 olan iki dizi bileşiğin oluşumu ile karakterize edilir.

Nemli havada metalin paslanma (korozyon) süreci meydana gelir ve bu da demir hidroksit oluşumuna neden olur (3). Isıtılmış demir tel oksijenle reaksiyona girerek demir skalası adı verilen siyah bir demir oksit (2,3) tozu oluşturur.

saat Yüksek sıcaklık metal, su buharı ile etkileşime girebilir, böylece karışık bir oksit oluşturabilir. Sürece hidrojenin evrimi eşlik eder.

Metal olmayanlarla reaksiyon, yalnızca ilk bileşenler önceden ısıtıldığında meydana gelir.

Demir seyreltik sülfürik veya hidroklorik asit Karışımı önceden ısıtmadan. Konsantre sülfürik ve hidroklorik asitler bu metali pasifleştirir.

Başka ne kimyasal özellikler demir var mı Bu elementin atomunun yapısı, ortalama aktivitesini gösterir. Bu, bir dizi voltajda demirin hidrojene (H2) konumu ile doğrulanır. Sonuç olarak, Beketov serisinde sağda bulunan tüm metalleri tuzlardan uzaklaştırabilir. Böylece, ısıtıldığında gerçekleştirilen bakır klorür (2) ile reaksiyonda saf bakır açığa çıkar ve bir demir klorür (2) çözeltisi elde edilir.

Kullanım alanları

Tüm demirin büyük kısmı demir ve çelik üretiminde kullanılır. Dökme demirde karbon yüzdesi yüzde 3-4, çelikte yüzde 1,4'ten fazla değil. Bu metal olmayan, eklemin gücünü artıran bir elemanın işlevini yerine getirir. Ayrıca alaşımların korozyon özelliklerini olumlu yönde etkiler, malzemenin yüksek sıcaklıklara karşı direncini arttırır.

Çeliğin mekanik mukavemetini arttırmak için vanadyum katkı maddeleri gereklidir. Krom, agresif kimyasallara karşı direnci arttırır.

Bu kimyasal elementin ferromanyetik özellikleri, elektromıknatısları içeren endüstriyel tesislerde popüler olmasını sağlamıştır. Ayrıca demir, hediyelik eşya endüstrisinde kullanımını bulmuştur. Renkli buzdolabı mıknatısları gibi çeşitli hediyelik eşyalar yapılır.

Mukavemet ve süneklik, metalin zırh oluşturmak için kullanılmasına izin verir, Çeşitli türler silahlar.

(3) suyu safsızlıklardan arındırmak için kullanılır. Tıpta 26. periyodik element anemi gibi bir hastalığın tedavisinde kullanılır. Kırmızı kan hücrelerinin yokluğunda, hızlı yorulma, cilt doğal olmayan bir şekilde solgun hale gelir. Demir preparatları bu sorunu ortadan kaldırmaya yardımcı olur, vücudu tam aktiviteye döndürür. Demir, aktivite için özellikle önemlidir tiroid bezi, karaciğer. İnsan vücudunda ciddi problemlerden kaçınmak için günde yaklaşık 20 mg bu metali tüketmek yeterlidir.

(%90'dan fazla Fe içeren sözde meteorik demir). Oksijenli ve diğer elementli bileşiklerde birçok mineral ve cevherde yaygın olarak bulunur. Yerkabuğundaki yaygınlık (%5.00) açısından bu üçüncü (silikon ve alüminyumdan sonra) elementtir; Dünyanın çekirdeğinin esas olarak demirden oluştuğuna inanılmaktadır. Ana mineraller hematit (kırmızı demir cevheri) Fe 2 O 3; limonit Fe203 ·nH20 (n = 1 - 4) örneğin bataklık cevherinde bulunur; manyetit (manyetik demir cevheri) Fe 3 O 4 ve siderit FeCO 3 Bununla birlikte, üretiminin kaynağı olmayan en yaygın demir minerali pirittir (kükürt pirit, demir pirit) FeS 2, bazen sarı parlaklığı için aptal altını veya kedi altını olarak adlandırılır, ancak gerçekte genellikle bakır, altın, kobalt ve diğer metallerin küçük safsızlıklarını içerir.

Tarih

Demir (element) tarih öncesi çağlardan beri bilinmekte ve kullanılmaktadır. İlk demir ürünleri muhtemelen meteorik demirden tılsım, mücevher ve çalışma aletleri şeklinde yapılmıştır. Yaklaşık 3500 yıl önce insan, demir oksit içeren kırmızı toprağı metale dönüştürmenin bir yolunu keşfetti. O zamandan beri, demirden çok sayıda farklı ürün yapılmıştır. İnsanlığın maddi kültürünün gelişmesinde önemli bir rol oynadı. Günümüzde demir esas olarak (% 95) dökme demir ve çelik şeklindeki cevherlerden eritilir ve metalize peletlerin indirgenmesiyle nispeten küçük miktarlarda elde edilir ve saf demir, bileşiklerinin termal ayrışması veya tuzların elektrolizi ile elde edilir. .

Özellikleri

Metalik demir grimsi beyaz, parlak, sünek bir katıdır. Demir üç modifikasyonda (α, γ, δ) kristalleşir. α-Fe, vücut merkezli bir kübik kristal kafese sahiptir ve 910°C'ye kadar kimyasal olarak kararlıdır. 910°C'de α-Fe, 910-1400°C aralığında stabil olan γ-Fe'ye dönüşür; γ-Fe, yüz merkezli kübik kristal kafes içinde kristalleşir. 1400°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, δ-Fe, temelde α-Fe'ninkine benzer bir kafes ile oluşturulur. Demir bir ferromanyetiktir, kolayca mıknatıslanır, ancak manyetik alan kaldırıldığında manyetik özelliklerini kaybeder. Artan sıcaklıkla, demirin manyetik özellikleri bozulur ve 769 ° C'nin üzerinde, manyetizasyona pratik olarak uygun değildir (bazen 769-910 ° C aralığındaki demire -Fe denir); γ-Fe manyetik bir malzeme değildir.

kullanım

Demir- karbonlu (çelik, dökme demir) bir alaşımdaki en kullanışlı metallerden biri - yüksek mukavemetli yapısal malzemeler. Manyetik özelliklere sahip bir malzeme olarak, demir, elektromıknatısların çekirdekleri ve elektrik makinelerinin armatürleri ile manyetik bantlardaki katmanlar ve filmler için kullanılır. Saf demir bir katalizördür kimyasal süreçler, bileşen ilaçlar eczanede.

Vücudun kimyasal bir bileşeni olarak demir

Demir, birçok omurgalı, omurgasız ve bazı bitkilerin organizmalarının temel bir kimyasal bileşenidir. Kandaki, kas dokusundaki, kemik iliğindeki, karaciğerdeki ve dalaktaki hemoglobinin hem (eritrosit pigmenti - kırmızı kan hücreleri) parçasıdır. Her hemoglobin molekülü, oksijenle tersinir ve kırılgan bir bağ oluşturabilen ve oksihemoglobin oluşturan 4 demir atomu içerir. Oksihemoglobin içeren kan vücutta dolaşarak hücresel solunum için dokulara oksijen sağlar. Bu nedenle demir, solunum ve kırmızı kan hücrelerinin oluşumu için gereklidir. Miyoglobin (veya kas hemoglobini) kaslara oksijen sağlar. İnsan vücudundaki toplam demir miktarı (ortalama ağırlık 70 kg) 3-5 g'dır.Bu miktarın %65'i hemoglobinde bulunur. Normal yetişkin metabolizması için günde 10 ila 20 mg Fe gereklidir. Kırmızı et, yumurta, yumurta sarısı, havuç, meyve, herhangi bir buğday ve yeşil sebze, normal bir diyette vücuda çoğunlukla demir sağlar; vücutta demir eksikliği ile ilişkili anemi ile, ilaçlar bez.

Kimya olarak demir. eleman

Kimyasal açıdan demir oldukça aktif bir metaldir, +2, +3, daha az sıklıkla +1, +4, +6 karakteristik oksidasyon durumları sergiler. Bazı elementlerle, S formları ile FeS - demir (III) sülfit, iyot hariç halojenler, - FeCl 3 gibi demir (III) halojenürler ile doğrudan birleşir. Kolayca oksitlenir; oksijen ile oksitler verir FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 (FeO + Fe 2 O 3), kolayca paslanır (paslanır). Hidrojeni yüksek sıcaklıkta su buharından uzaklaştırır. Seyreltik asitlerde (örneğin, HCl, H2S04, HNO3) çözünür, hidrojenin yerini alır ve Fe (II) tuzları oluşturur (sırasıyla FeCl 2, FeSO 4, Fe (NO 3) 2). Orta derecede konsantre H2S04 ve HNO3'te demir, Fe (III) tuzlarının oluşumu ile çözülür ve yüksek konsantrasyonda pasifleştirilir ve reaksiyona girmez. Görünüşe göre, demirin pasifliği, yüzeyinde basit bir kazıma ile kolayca yok edilen bir demir oksit filminin oluşumu ile açıklanmaktadır.

demirin korozyonu

Demirin paslanması (demirin atmosferik korozyonu) atmosferik oksijen tarafından oksidasyonudur. Reaksiyon, suda çözünen tuz iyonlarının ve atmosferik karbon dioksit ile nem etkileşiminin bir ürünü olan karbonik asidin ayrışması sırasında oluşan iyonların varlığında gerçekleşir. Sonuç olarak, gevşek kırmızı pas veya Fe 2 O 3 nH 2 O bileşiminin hidratlı bir oksidi oluşur.

Bağlantılar

karmaşık bileşikler

Hedef: kimyasal elementlerin periyodik sistemdeki konumuna, demir atomunun yapısına bağlı olarak, öğrenciler demirin fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında bir fikir edinmelidir.

Reaktifler. Gösteri masasında demir talaşları, sülfürik asit (seyreltilmiş), bakır sülfat çözeltisi (2), nehir kumu, damıtılmış su bulunmaktadır. Test tüpleri, pipetler, gaz çıkış tüplü mantar, beher, laboratuvar standı, alkol lambası içeren bir stand.

Öğrenci masalarında- sülfürik asit (seyreltilmiş), bakır sülfat (2), demir talaşları, test tüpleri, pipetler ile birlikte.

Teçhizat:"Maden Kaynakları" haritası ve "Ders Planı" tablosu. "Maden Kaynakları" Koleksiyonu; Görevleri olan 3 zarf.

Dersler sırasında

1. Yeni materyal öğrenmek.

ÖĞRETMEN. Çocuklar! "Periyodik Kanun Üzerine Şiir", V. Polovnyak'tan bir alıntıyı dinleyin.

gök gürültülü kabuklar
Ve gökyüzünde kızgın bir iz:
Yere yeni bir taş düştü
Ve adam dehşete düştü
Ama cennetin hediyesi nadirdi
Sadece şanslı bir adam onlara sahipti:
Balta dövme demirdi,
Bir hançerin bıçağı parıldıyor.
İşte bin yıllık uzun bir dizi
Aramaya, mücadeleye gelir,
Ve demir çağı geliyor
Kanlı huzursuz yaş.

Sorunlu soru: Demir hangi eski dilde "göksel taş" olarak adlandırılır?
(öğrenciler sorunun versiyonlarını ileri sürerler).

Öğrenci mesajı. 30 Haziran 1908'de Evenk Chuchangi şunları söyledi: sonra korkunç bir mucize gördüm - ormanlar düşüyor, iğneler yanıyordu. Çok sıcak. Sıcak yakabilirsiniz. Aniden, ormanın çoktan düştüğü dağın üzerinde, sanki ikinci bir güneş ortaya çıkmış gibi çok hafif oldu. Evenks, göktaşının düşmesinden sonra bu bölgeyi 25-30 km yarıçaplı bir alan olan "ölü ormanlar ülkesi" olarak adlandırmaya başladı.

Tunguska göktaşının düşüşü sırasında, Orta Sibirya'da göz kamaştırıcı derecede parlak bir ışık görüldü. 1.000.000 ton kütleli bir göktaşı gövdesinin 70 km / s hızla dünya atmosferine uçtuğu tespit edildi. Çarpma yerinden bin kilometre ötede patlamalar gibi muazzam güçte darbeler duyuldu! "Göktaşı" adı verilen "gök cismi" parçaları, siyah-kahverengi taşlara benziyor. Serbest durumda demir sadece meteorlarda bulunur. Her gün 10 tona kadar göktaşı maddesi Dünya'ya düşüyor.

ÖĞRETMEN. Bu nedenle, not defterlerinize dersin konusunu yazın: Demir. Atomun yapısı, fiziksel ve kimyasal özellikleri.

Dersin amacı: kimyasal elementlerin periyodik sistemdeki konumuna göre, demir atomunun yapısı, demirin fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında fikir sahibi olmak.

1. Atomların yapısı ve özellikleri.

Kimyasal elementlerin periyodik tablosundaki konumuna göre demir hakkında ayrıca ne söylenebilir? (Öğrenci raporu - 8 grup, yan alt grup, 4 büyük nokta, d-element. Kimyasal işaret - Fe. Sıra numarası - 26. Bağıl atom kütlesi (Ar) - 56).

ÖĞRETMEN. Şimdi sizden atomun yapısını, demirin elektronik ve grafik formüllerini yazmanızı rica ediyorum? (Öğrenciler tahtaya davetlidir).

Öğrenciler aşağıdaki girişi yapar:

Atomun yapısının şeması: Fe +26

Atomun elektronik formülü 1s2 2s2 p6 3s2 p6 4s2 3d6'dır.

Grafik şeması:

Alüminyum "href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark"> alüminyum. Birçok oksit cevherinin bir parçasıdır - hematit veya kırmızı demir cevheri Fe2O3, manyetit Fe3O4, pirit FeS2, vb.

Cevherler hakkında yorum yapan öğretmen, "Maden Kaynakları" koleksiyonunu gösterir ve öğrencilere "Maden Kaynakları" haritasında ana yatakları bulmalarını ve isimlendirmelerini ister.

ÖĞRETMEN. 0.126 nm demirin atom yarıçapını sodyum 0.186 nm, magnezyum 0.16 nm, alüminyum 0.14 nm atom yarıçapı ile karşılaştıralım. Böyle bir atom boyutunun ve dış ve sondan bir önceki katmandan elektron verme yeteneğinin demirin özellikleri üzerinde ne etkisi vardır?

Metalik bağa katılan küçük atomlara ve çok sayıda elektrona sahip olan demir, yüksek bir erime noktasına ve önemli bir sertliğe sahip olmalıdır, ancak aynı zamanda nispeten düşük elektrik iletkenliğine sahip olmalıdır. Refrakter demir - eritme = 1539 ° C, nispeten yumuşak (okula göre sertliği 4'tür), mıknatıslar tarafından güçlü bir şekilde çekilebilir.

Demirin iki allotropik modifikasyonu vardır: alfa demir 910°C'ye kadar stabildir ve gövde merkezli kübik kafese sahiptir; gama-demir t=910 - 1400°C - kübik yüzey merkezli.

Demir, iki (dış ve sondan bir önceki) katmanda bulunan elektronları bağışlayabilir. Onarıcı özellikler gösterir. Demirin derecesi, onunla reaksiyona giren maddelerin oksitleme kabiliyetine bağlıdır. Yani, demirin kimyasal özellikleri:

3. Demirin kimyasal özellikleri.

Demirin kimyasal özelliklerini tanıyalım: çelik bir aleti keserken çıkan kıvılcımlar, kırmızı-sıcak kireç parçacıklarıdır. Demir oksijende yanar, saçılan kıvılcımlar - Fe3O4 demir ölçeği parçacıkları.

Özellikler No. 1 Demirin oksijenle etkileşimleri:

ara oksit

Özellikler №2 Demirin su ile etkileşimi:

Öğretmen reaksiyon denklemini tahtaya yazar ve elektronik teraziyi kullanarak eşitlemeyi ister. Bu görev, öğrenci tarafından tahtada ve geri kalanı - işyerlerinde gerçekleştirilir:

Daha sonra öğretmen "Demirin su ile etkileşimi" deneyiminin bir gösterimini yapar (bkz. ek).

Özellik No. 3 Demirin seyreltik asitlerle etkileşimi:

ÖĞRETMEN. Size sunulan reaktifleri kullanarak söz konusu kimyasal reaksiyonu gerçekleştirin. Reaksiyon denklemini moleküler ve iyonik biçimde yazın. Bu işlemde demirin indirgeyici madde özelliği gösterdiğini kanıtlayın.

Öğretmen, bir deney yapan ve reaksiyon denklemini yazan bir öğrenciyi tahtaya davet eder ve geri kalanı işyerlerinde önerilen görevi yerine getirir:

Metallerin elektrokimyasal gerilim serilerinde, demir hidrojenden önce yer alır. Bu nedenle, seyreltik sülfürik ve hidroklorik asitlerde çözünür, hidrojeni onlardan uzaklaştırır ve karşılık gelen tuzu oluşturur, oksidasyon durumu +2.

Özellikler No. 4 Tuz çözeltileri ile etkileşim:

ÖĞRETMEN. Size sunulan reaktifleri kullanarak söz konusu kimyasal reaksiyonu gerçekleştirin. Reaksiyon denklemini moleküler ve iyonik biçimde yazın - bu görev birinci seçeneğin öğrencileri ve ikinci seçeneğin öğrencileri tarafından yapılır - bu süreçte demirin bir indirgeyici madde özelliği gösterdiğini kanıtlayın.

Öğretmen bir öğrenciyi deney yapması için tahtaya davet eder. Ve geri kalanı önerilen görevi işyerlerinde gerçekleştirir:

2. Dersi "Ders Planı" tablosuna göre özetleyelim.

3. Malzemenin sabitlenmesi.

ÖĞRETMEN. Çocuklar! Bize kimya dersi için üç zarf gönderildi, içinde "5" ve "4" notu almak isteyenler için görevler var. Sizi yönetim kuruluna katılmaya davet ediyorum. Yerlerinde çalışan öğrenciler, kendi takdirine bağlı olarak görevi tamamlayabilirler.

1 numaralı zarf (doğru şekilde tamamlanmış bir görev için - "5").

2 numaralı zarf (doğru tamamlanmış görev için - "4").

ÖĞRETMEN. Çocuklar! Hâlâ bir zarfımız var (öğretmen zarfı gösteriyor). Burası ne? (Öğretmen zarfı açar ve okur). Ödev (tahtaya ödev yazar).

Çalışma kitabına göre “Demir Bileşik” makalesinin §14'ünü, “Demir” No. 3-4 konusunu yazılı olarak öğrenin.

Demirin özellikleriyle tanışmamı bitirirken, kimyanın ne kadar çok yönlü olduğunu hatırlatmak istiyorum. Öğrenciye harika fırsatlar sunar, ancak sorumlu bir tutum ve anlayış gerektirir. kimyasal reaksiyonlar. Umarım alınan bilgiler sizin için yararlı olacaktır.

Demir - dönemin 4. grubunun ikincil alt grubu VIII'in metal bir elementi periyodik sistem kimyasal elementler. D-elementlerinin temsilcisidir. Bir demir atomunun dış enerji seviyesi iki s-elektronu içerir.

Ve önceki enerji seviyesinde, d-alt seviyesi doldurulur. Ferum, bileşiklerinde +2 ve +3 oksidasyon durumları sergileyebilir.

Yerkabuğundaki demirin kütle oranı %5'tir. Doğada dördüncü en yaygın olanıdır. En önemli demir cevherleri şunlardır: manyetit Fe3O4, hematit Fe2O3, limonit - Fe2O3 nH2O, siderit FeCO3, pirit FeS2.

Demir biyolojik olarak önemli bir elementtir. Bütün hayvanlarda ve bitkilerde bulunur. Demir, bitkilerin sitoplazmasının bir parçasıdır, fotosentez sürecinde yer alır. Bir yetişkinin vücudu yaklaşık 4 g demir içerir. Esas olarak karaciğerde birikir, kemik iliği, dalak. Ancak demirin ana kısmı, oksijeni akciğerlerden dokulara ve ters yönde - karbondioksit taşıma işlevini yerine getiren kırmızı kan pigmenti olan hemoglobinin bir parçasıdır. Demir eksikliği yol açar tehlikeli hastalık- anemi. Bu nedenle, kullanılması gerekli Gıda Ürünleri zengin Ferum: maydanoz, ciğer, dana eti, karabuğday, kuru kayısı vb.

Saf demir, erime noktası 1535 olan gümüşi beyaz parlak bir metaldir? C ve yoğunluk 7.87 g/cm3. Demir, manyetik özelliklerinde diğer metallerden farklıdır. Demir çok sünek bir metaldir ve kolayca işlenebilir.

Demir, orta aktiviteli metallerden biridir. Kimyasal olarak saf demir korozyona dayanıklıdır. Bununla birlikte, önemsiz safsızlıklar onu bu özellikten mahrum eder.

Demir oksijende yanar. Bu reaksiyonun ürünü demir kızartmadır:

3Fe + 2O2 = Fe3O4.

Demir ayrıca diğer metal olmayanlarla da reaksiyona girer - halojenler, kükürt, karbon. Güçlü oksitleyici ajanlarla, örneğin klor ile etkileşime girdiğinde, +3 oksidasyon durumu ile demir bileşikleri oluşur:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,

ve daha az aktif oksitleyici ajanlarla etkileşime girdiğinde, +2 demir oksidasyon durumuna sahip bileşikler oluşur:

Yüksek sıcaklıklarda demir su buharı ile reaksiyona girer. Reaksiyon sonucunda demir ateşi ve hidrojen oluşur:

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 ?.

Demir, tuzlar oluşturmak ve hidrojen gazı salmak için asit çözeltileriyle reaksiyona girer:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ?.

Konsantre sülfürik ve nitrik asitlerin etkisi altında, demirin yüzeyinde yoğun bir oksit filmi oluşur, çünkü bu konsantre asitler çelik tanklarda depolanabilir ve taşınabilir.

Demir, tuzlarının çözeltileriyle etkileşime girdiğinde daha az aktif metallerin yerini alır:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Nemli havada demir paslanır. Ürünümüz paslıdır. Gözenekliliği nedeniyle pas, metale oksijen ve nemin erişimini engellemez, bu da metalin daha fazla tahrip olmasına neden olur.

Demir, modern teknolojinin en önemli metalidir. Saf haliyle demir neredeyse hiç kullanılmaz, ancak insanoğlunun kullandığı metallerin yaklaşık %90'ı demir bazlı alaşımlardır. Dünyada alüminyumdan yaklaşık 50 kat daha fazla, diğer metallerden bahsetmiyorum bile, eritilmiş çok sayıda demir var. Yüksek ve yüksek koşullara maruz kalmaya dayanabilen demir bazlı alaşımlar oluşturulur. Düşük sıcaklık, vakum ve yüksek basınçlar, agresif ortam vb. Demir alaşımları yapısal ve sanatsal malzemeler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.