为什么不能把氧化钴写成“CO2O3”?

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一、为什么不能把氧化钴写成“CO2O3”?

氧化亚钴,又名氧化钴(II)、一氧化钴枣丛,化学式

CoO

三氧化二钴,又名氧弊世化钴(III)、氧化高钴,化学式

Co2O3

四氧化三钴,化学凳卜樱式

Co3O4

钴有好几个价态。

二、请问我这块是陨石,磁铁可以吸住。

天然的铁的氧化物,常见的有三氧化二铁、四氧化三铁、氧化亚铁,其中四氧化三铁为黑色,有磁性。同样,氧化钴、四氧化三镍等也有磁性,你这块可能掺有少量有磁性的物质,而且外观不像陨铁,陨铁的外观保持在熔融形态。

三、三氧化二铁, 能被磁化吗?什麽条件下能被磁化吗?

简单的说,物质的磁性分顺磁性、逆磁性和铁磁性。三氧化二铁就是赤铁矿,本身就具有磁性,包括两种:αFe2O3和γFe2O3。前者是磁赤铁矿,居里温度740ºC,属亚铁磁性;后者是赤铁矿,居里温度675ºC,是斜交反铁磁体。

四、过渡金属元素的铁系元素

Ⅷ族 Fe Co Ni 铁系

Ru Rh Pd Os Ir Pt 铂系

最高氧化值不等于族序数。

铁约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位。铁最高氧化态+6,常见氧化态+2和+3。钴和镍最高氧化态为+4,氧化态有+3和+2。

酸性溶液中,Fe、Co、Ni离子稳定,空气中Fe被氧化为Fe;碱性介质,铁最稳定氧化态+3,而钴和镍的最稳定氧化态+2;在干态,Fe直接氯化却得FeCl3,因为Fe的第三电离势较小。Co和Ni同氯气反应不能生成三氯化物。

Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 ↓;

4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4 Fe(OH)3 ↓

单质铁、钴、镍银白色金属。有铁磁性。铁是最重要结构材料。钴和镍主要用于制造合金。如钴、铬、钨的合金具有很高的硬度和防锈性能。镍粉可做加氢反应的催化剂,镍制坩埚在实验室里常用。 (1) 氧化数为+2的铁的化合物

氢氧化亚铁:主要呈碱性,酸性很弱,但能溶于浓碱。

硫酸亚铁:制取: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4

溶液中析出的是浅绿色的七水合硫酸亚铁FeSO4·7H2O,俗称绿矾。

硫酸亚铁易溶于水,在水中有微弱的水解,使溶液显酸性;硫酸亚铁被空气氧化,

2FeSO4 + 1/2O2 + H2O 2Fe(OH)SO4

硫酸亚铁与碱金属硫酸盐形成复盐M2ISO4·FeSO4·6H2O。最重要的复盐是FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(摩尔氏盐),常被用作还原试剂。

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

配合物:黄血盐K4[Fe(CN)6]·3H2O,赤血盐K3[Fe(CN)6],普鲁士蓝、滕氏蓝 KFe[Fe(CN)6]。滕氏蓝和普鲁士蓝的组成与结构一样,如图21-3。

K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- KFe[Fe(CN)6]↓普鲁士蓝

K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3 KFe[Fe(CN)6] ↓滕氏蓝

2K4[Fe(CN)6] + Cl2 2KCl + 2K3[Fe(CN)6]

4K3[Fe(CN)6] + 4KOH 4K4[Fe(CN)6] + O2 + 2H2O

Fe3+ + SCN- [Fe(SCN)] 2+ (血红色)

二茂铁(C5H5)2Fe是一种夹心式结构的配位化合物。Fe和C5H5之间是由C5H5环的π轨道与Fe的空d轨道重叠形成。

2C5H5MgBr + FeCl2 (C5H5)2Fe + MgBr2 + MgCl2

(2) 氧化数为+3的铁的化合物

三氧化二铁:具有α和γ两种构型。α型顺磁性,γ型铁磁性。自然的赤铁矿是α型。FeO和Fe2O3的混合氧化物Fe3O4(磁性氧化铁),具有磁性,是电的良导体,是磁铁矿的主要成分。

氢氧化铁:通常称为氢氧化铁的红棕色沉淀实际上是Fe2O3·nH2O,习惯上写作Fe(OH)3。新沉淀出来的水合三氧化二铁具有两性,主要呈碱性,易溶于浓的强碱溶液形成[Fe(OH)6]离子。

三氯化铁:具有明显共价性,易潮解,溶解在有机溶剂(如丙酮)中,以双聚分子Fe2Cl6存在, Fe在酸性溶液中是较强氧化剂。

2FeCl3 + 2KI 2KCl + 2FeCl2 + I2;

2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + 2HCl + S

2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4

Fe离子在溶液中明显地水解,水解过程很复杂。首先,发生逐级水解,其次,随着水解的进行,同时发生各种类型的缩合反应,p1023。

当溶液中酸过量时,Fe主要以[Fe(H2O)6]存在。当pH=2-3时,聚合倾向增大,形成聚合度大于2的多聚体,最终导致生成红棕色胶状水合三氧化二铁沉淀。加热时,颜色变浅?

(3) 氧化数为+6的铁的化合物

在酸性介质中高铁酸根离子FeO4是一个强氧化剂,在强碱性介质中,Fe(III) 能被一些氧化剂如NaClO所氧化:

2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O 粉红色Co(OH)2被空气氧化为棕褐色Co(OH)3,而绿色Ni(OH)2不被空气氧化。Co(OH)2两性显著,Ni(OH)2碱性。

CoCl2·6H2O粉红 CoCl2·2H2O紫红

CoCl2·H2O蓝紫 CoCl2蓝

易形成配合物,影响氧还性。Co最稳定,Co氧化性很强。但:

2[Co(NH3)6]2+ + 1/2O2 + H2O 2[Co(NH3)6]3+ + 2OH-

2K4[Co(CN)6] + 2H2O 2K3[Co(CN)6] + 2KOH + H2↑

钴(III)能与NO2,NO3,OH,NH2,NH,O2,O2等形成多种形式的配合物和同分异构现象。

Ni (II) 也可形成多种配合物,与丁二酮肟生成二丁二酮肟合镍(II)螯合物(鲜红色),是检验Ni的特征反应。

羰基配合物

铁、钴、镍在某些配合物中呈现低氧化态+1,0,-1,-2。羰基配合物是典型。如Ni(CO)4 ,Fe(CO)5,HCo(CO)4。

结构:σ配键和反馈键(图21-7)。

稳定性:由于σ配键和反馈键两种成键作用同时进行,使金属与一氧化碳形成的羰基化合物具有很高稳定性。

制备:多数羰基配位物可以通过金属和一氧化碳的直接化合制备,但金属必须是新还原出来的具有活性的粉状物。

Ni + 4CO Ni(CO)4; Fe + 5CO Fe(CO)5

性质:熔点、沸点比常见金属化合物低,易挥发,受热易分解为金属和一氧化碳。可利用这些特性来分离或提纯金属。羰基化合物有毒。

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