Właściwości tlenku żelaza (FeO) (25 faktów, które powinieneś wiedzieć)

by

Tlenek żelaza (FeO) jest związkiem nieorganicznym. Przeanalizujmy kilka faktów dotyczących tlenku żelaza.

Tlenek żelaza jest czarnym krystalicznym związkiem nieorganicznym występującym w mineralnym wustycie. Około 9% płaszcza ziemskiego składa się z tlenku żelaza. Łatwo utlenia się w powietrzu, dając tlenek żelaza, w którym stopień utlenienia żelaza wynosi +3. FeO jest używany głównie jako pigment i jako środek polerujący do ceramiki glazurującej.

W tym artykule omówiono niektóre ważne fakty i właściwości tlenku żelaza, takie jak nazwa IUPAC, kolor, gęstość, struktura i reakcja z kwasami.

Tlenek żelaza Nazwa IUPAC

Połączenia IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej) tlenku żelaza to tlenek żelaza (II).

Wzór chemiczny tlenku żelaza

Tlenek żelaza ma wzór chemiczny FeO.

Tlenek żelaza Numer CAS

Połączenia Numer CAS (autentyczny identyfikator numeryczny, który może zawierać do 10 cyfr) tlenku żelaza to 1345-25-1.

ID Chemspider z tlenkiem żelaza

Połączenia Identyfikator ChemSpider (ChemSpider to bezpłatna baza danych struktur chemicznych) dla tlenku żelaza to 14237.

Klasyfikacja chemiczna tlenku żelaza

Tlenek żelaza jest związkiem nieorganicznym niestechiometryczne złożony, dokładniej zapisywany jako Fe0.95O.

Masa molowa tlenku żelaza

Połączenia masa cząsteczkowa (masa jednego mola substancji) tlenku żelaza wynosi 71.8444 g/mol.

Kolor tlenku żelaza

Tlenek żelaza jest suchym proszkiem koloru czarnego.

Gęstość molowa tlenku żelaza

Gęstość molowa tlenku żelaza wynosi 0.07996 mol/cm3, a gęstość tlenku żelaza wynosi 5.745 g/cm3.

Temperatura topnienia tlenku żelaza

Temperatura topnienia tlenku żelaza wynosi 1377 ° C (1650 K) lub 2511 ° F.

Temperatura wrzenia tlenku żelaza

Temperatura wrzenia tlenku żelaza wynosi 3414 ° C (3687 K) lub 6177 ° F.

Stan tlenku żelaza w temperaturze pokojowej

W temperaturze pokojowej tlenek żelazawy jest stałym, czarnym związkiem.

Wiązanie jonowe tlenku żelaza

Wiązanie jonowe to połączenie między dwoma atomami z powodu elektrostatycznego przyciągania przeciwnych ładunków. W FeO powstaje wiązanie jonowe z powodu różnicy elektroujemności między Fe i O.

Promień jonowy tlenku żelaza

Promień jonowy kationu Fe2+ 0.077 nm i anionu O2- wynosi 0.140 nm. Stąd FeO ma promień jonowy 0.217 nm.

rkationranionrkation +ranion = rpromienie jonowe
0.0770.1400.217
Promień jonowy FeO

Konfiguracje elektronów tlenku żelaza

Konfiguracje elektroniczne pokazać, jak elektrony są rozmieszczone na orbitalach atomowych. Zobaczmy elektroniczną konfigurację FeO.

  • Konfiguracja elektroniczna Fe: 1s2 2s2 2p6 3d6 4s2.
  • Elektroniczna konfiguracja żelaza dwuwartościowego (Fe2+): 1s2 2s2 2p6 3d6.
  • Konfiguracja elektroniczna O: 1s2 2s2 2p4. 
  • Elektroniczna konfiguracja tlenku (O2-): 1s2 2s2 2p6.

Stan utleniania tlenku żelaza

Połączenia stan utlenienia żelaza w tlenku żelaza wynosi +2, ponieważ oddaje dwa elektrony ze swojej ostatniej powłoki tlenowi.

Alkaliczny tlenek żelaza

Tlenek żelaza jest tlenkiem metalu i tlenkami metale przejściowe (jak Fe) mają charakter zasadowy, zwłaszcza gdy metal znajduje się na niższym stopniu utlenienia. Fe w FeO wykazuje niższy stopień utlenienia +2, a zatem jest zasadowy.

Czy tlenek żelaza jest bezwonny?

Tlenek żelaza jest bezwonny.

Czy tlenek żelaza jest paramagnetyczny?

Paramagnetyzm powstaje z powodu obecności niesparowanych elektronów, a pole magnetyczne przyciąga takie substancje. Przeanalizujmy, czy FeO jest paramagnetyczny, czy nie.

Tlenek żelaza jest paramagnetyczny z momentem magnetycznym 4.89 BM, ponieważ Fe2+ ma jeden sparowany i cztery niesparowane elektrony na swoim orbicie 3D.

Hydraty tlenku żelaza

Tlenek żelaza nie tworzy hydratów, ponieważ nie dysocjuje w wodzie na jony.

Struktura kryształu tlenku żelaza

Tlenek żelaza ma struktura sześcienna typu soli kamiennej (FCC). Jony żelazawe są obecne w pustych przestrzeniach oktaedrycznych, tj. w środku ciała komórki elementarnej i centrum krawędzi. Narożniki i ściany sześcianu są zajęte przez jony tlenków.

Image1 1
Struktura FeO

Polaryzacja i przewodność tlenku żelaza

  • Charakter wiązania w FeO jest kowalencyjny polarny. Polaryzacja wiązania zależy od różnicy elektroujemności atomów. Elektroujemność (EN) tlenu i żelaza wynosi odpowiednio 3.4 i 1.8, a różnica EN wynosi 1.6.
  • Tlenek żelaza jest złym przewodnikiem elektryczności ze względu na słabą dysocjację jonów w wodzie.

Reakcja tlenku żelaza z kwasem

Tlenek żelaza reaguje z kwasem solnym i wytwarza chlorek żelaza oraz wodę. FeO rozpuszcza się w kwasie siarkowym, tworząc siarczan żelaza (siarczan żelaza (III)). W przypadku kwasu azotowego tlenek żelaza (II) wytwarza azotan żelaza (III) lub azotan żelaza.

  • FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O.
  • 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 4H2O + TAK2.
  • 3FeO + 10HNO3 → 5H2O + NIE + 3Fe (NIE3)3.

Reakcja tlenku żelaza z zasadą

Tlenek żelaza jest podstawowym tlenkiem metalu, który nie reaguje z innymi zasadami.

Reakcja tlenku żelaza z tlenkiem

Tlenek żelaza łatwo utlenia się pod wpływem powietrza i wytwarza tlenek żelaza.

4FeO + O2 → 2 Fe2O3

Reakcja tlenku żelaza z metalem

Tlenek żelaza jest niestabilny termodynamicznie i ma tendencję do dysproporcji do Fe i Fe3O4.

Wnioski

Tlenek żelaza to tlenek żelaza (II) lub FeO to tlenek żelaza. Istnieją dwa inne tlenki żelaza, którymi są tlenek żelaza (III) (Fe2O3) i tlenek żelaza (II, III) (Fe3O4). FeO jest związkiem elektrowalentnym (jonowym) o strukturze sześciennej. Tlenek żelaza jest niebezpieczny w przypadku wdychania jego pyłu, ponieważ powoduje podrażnienie nosa i gardła.