Mahirap na labis na timbangin ang papel ng bakal katawan ng tao, dahil ito ang nag-aambag sa "paglikha" ng dugo, ang nilalaman nito ay nakakaapekto sa antas ng hemoglobin at myoglobin, ang bakal ay nag-normalize sa paggana ng sistema ng enzyme. Ngunit ano ang elementong ito mula sa isang kemikal na pananaw? Ano ang valence ng bakal? Tatalakayin ito sa artikulong ito.
Isang maliit na kasaysayan
Alam ng sangkatauhan ang tungkol sa elementong kemikal na ito at maging ang pagmamay-ari ng mga produktong ginawa mula rito noong ika-4 na siglo BC. Ito ang mga tao Sinaunang Ehipto at mga Sumerian. Sila ang unang nagsimulang gumawa ng mga alahas at sandata mula sa isang haluang metal na bakal at nikel, na natagpuan sa mga arkeolohiko na paghuhukay at maingat na pinag-aralan ng mga chemist.
Maya-maya, ang mga tribong Aryan na lumipat sa Asia ay natutong minahan matigas na bakal mula sa mineral. Napakahalaga nito sa mga tao noong panahong iyon na ang mga produkto ay binalutan ng ginto!
Mga katangian ng bakal
Ikaapat ang iron (Fe) sa mga tuntunin ng nilalaman nito sa ilalim ng lupa crust ng lupa. Ito ay nasa pangkat 7 ng yugto 4 at bilang 26 sa talahanayan ng kemikal Mga elemento ni Mendeleev. Ang valence ng bakal ay direktang nakasalalay sa posisyon nito sa talahanayan. Ngunit higit pa sa na mamaya.
Ang metal na ito ay pinaka-karaniwan sa kalikasan sa anyo ng mineral, na matatagpuan sa tubig bilang isang mineral, at gayundin sa iba't ibang mga compound.
Ang pinakamalaking halaga ng mga reserbang bakal sa anyo ng mineral ay matatagpuan sa Russia, Australia, Ukraine, Brazil, USA, India, at Canada.
Mga katangiang pisikal
Bago lumipat sa valence of iron, ito ay kinakailangan upang masusing tingnan ito pisikal na katangian, kumbaga, tingnan mo itong mabuti.
Ang metal na ito ay medyo ductile, ngunit may kakayahang tumaas ang katigasan sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan nito sa iba pang mga elemento (halimbawa, carbon). Mayroon din itong magnetic properties.
Sa isang mahalumigmig na kapaligiran, ang bakal ay maaaring masira, iyon ay, kalawang. Bagaman ang ganap na purong metal ay mas lumalaban sa kahalumigmigan, kung naglalaman ito ng mga impurities, pinupukaw nila ang kaagnasan.
Mahusay na nakikipag-ugnayan ang iron sa mga acidic na kapaligiran at maaari pa ngang bumuo ng mga asing-gamot ng ferric acid (sa kondisyon na mayroong isang malakas na ahente ng oxidizing).
Sa hangin, mabilis itong natatakpan ng isang oxide film, na pinoprotektahan ito mula sa mga pakikipag-ugnayan.
Mga katangian ng kemikal
Ang elementong ito ay mayroon ding ilang mga katangian ng kemikal. Ang bakal, tulad ng iba pang elemento sa periodic table, ay may singil atomic nucleus, na tumutugma sa sequence number +26. At mayroong 26 na electron na umiikot malapit sa nucleus.
Sa pangkalahatan, kung isasaalang-alang natin ang mga katangian ng bakal - isang elemento ng kemikal, kung gayon ito ay isang metal na may mababang aktibong kakayahan.
Ang pakikipag-ugnayan sa mas mahinang mga ahente ng oxidizing, ang iron ay bumubuo ng mga compound kung saan ito ay divalent (iyon ay, ang estado ng oksihenasyon nito ay +2). At kung may malakas na mga ahente ng oxidizing, kung gayon ang estado ng oksihenasyon ng bakal ay umabot sa +3 (iyon ay, ang valence nito ay nagiging katumbas ng 3).
Kapag nakikipag-ugnayan sa mga elemento ng kemikal na hindi mga metal, ang Fe ay kumikilos bilang isang ahente ng pagbabawas patungo sa kanila, at ang estado ng oksihenasyon nito ay nagiging, bilang karagdagan sa +2 at +3, kahit na +4, +5, +6. Ang ganitong mga compound ay may napakalakas na oxidizing properties.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang bakal sa hangin ay natatakpan ng isang oxide film. At kapag pinainit, tumataas ang bilis ng reaksyon at mabubuo ang iron oxide na may valence 2 (temperatura na mas mababa sa 570 degrees Celsius) o oxide na may valency 3 (temperatura na higit sa 570 degrees Celsius).
Ang pakikipag-ugnayan ng Fe sa mga halogens ay humahantong sa pagbuo ng mga asing-gamot. Ang mga elementong fluorine at chlorine ay nag-oxidize nito sa +3. Bromine - hanggang sa +2 o +3 (lahat ito ay depende sa mga kondisyon para sa pagpapatupad pagbabagong-anyo ng kemikal kapag nakikipag-ugnayan sa bakal).
Kapag nakikipag-ugnayan sa yodo, ang elemento ay na-oxidized sa +2.
Sa pamamagitan ng pag-init ng iron at sulfur, ang iron sulfide na may valency 2 ay nakuha.
Kung ang ferrum ay natunaw at pinagsama sa carbon, phosphorus, silicon, boron, nitrogen, makakakuha ka ng mga compound na tinatawag na alloys.
Ang bakal ay isang metal, kaya nakikipag-ugnayan din ito sa mga acid (ito ay maikli ring tinalakay sa itaas). Halimbawa, ang mga sulfuric at nitric acid, na may mataas na konsentrasyon, sa isang kapaligiran na may mababang temperatura, walang epekto sa bakal. Ngunit sa sandaling tumaas ito, ang isang reaksyon ay nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang bakal ay na-oxidized sa +3.
Kung mas mataas ang konsentrasyon ng acid, mas mataas ang temperatura ay dapat ibigay.
Sa pamamagitan ng pag-init ng divalent iron sa tubig, nakukuha natin ang oxide at hydrogen nito.
May kakayahan din ang Fe na palitan ang mga metal na nagbawas ng aktibidad mula sa mga may tubig na solusyon ng mga asin. Kasabay nito, ito ay na-oxidized sa +2.
Habang tumataas ang temperatura, binabawasan ng bakal ang mga metal mula sa mga oxide.
Ano ang valence
Nakapasok na nakaraang seksyon Ang konsepto ng valency, pati na rin ang estado ng oksihenasyon, ay nakatagpo ng kaunti. Panahon na upang isaalang-alang ang valency ng bakal.
Ngunit kailangan mo munang maunawaan kung anong uri ng pag-aari ng mga elemento ng kemikal ito.
Ang mga kemikal ay halos palaging pare-pareho sa kanilang komposisyon. Halimbawa, sa formula ng tubig H2O mayroong 1 oxygen atom at 2 hydrogen atoms. Totoo rin ito sa iba pang mga compound na kinasasangkutan ng dalawang kemikal na elemento, ang isa ay hydrogen: 1-4 hydrogen atoms ay maaaring idagdag sa 1 atom ng isang kemikal na elemento. Ngunit hindi ang kabaligtaran! Samakatuwid, malinaw na ang hydrogen ay nakakabit sa sarili nito ng 1 atom lamang ng isa pang sangkap. At ito ang hindi pangkaraniwang bagay na tinatawag na valency - ang kakayahan ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal na mag-attach ng isang tiyak na bilang ng mga atomo ng iba pang mga elemento.
Valency value at graphical formula
May mga elemento ng periodic table na mayroon pare-pareho ang valence- Ito ay oxygen at hydrogen.
At may mga kemikal na elemento kung saan ito nagbabago. Halimbawa, ang iron ay madalas na 2- at 3-valent, ang sulfur ay 2, 4, 6, ang carbon ay 2 at 4. Ito ang mga elementong may variable na valency.
Gayundin, ang pag-alam sa valency ng isa sa mga elemento sa isang compound, maaari mong matukoy ang valency ng isa pa.
Valency ng bakal
Tulad ng nabanggit, ang bakal ay isang elemento na may variable na valence. At maaari itong magbago hindi lamang sa pagitan ng mga tagapagpahiwatig 2 at 3, ngunit umabot din sa 4, 5 at kahit na 6.
Siyempre, pinag-aaralan niya ang valence ng iron nang mas detalyado. Tingnan natin sandali ang mekanismong ito sa antas ng pinakasimpleng mga particle.
Ang bakal ay isang d-element, na kinabibilangan ng 31 higit pang elemento ng periodic table (ito ang mga tuldok 4-7). Sa pagtaas ng serial number, ang mga katangian ng d-element ay nakakakuha ng kaunting pagbabago. Ang atomic radius ng mga sangkap na ito ay dahan-dahan ding tumataas. Mayroon silang variable na valence, na nakasalalay sa katotohanan na ang panlabas na d-electron sublevel ay hindi kumpleto.
Samakatuwid, para sa bakal, ang mga electron ng valence ay hindi lamang mga c-electron na matatagpuan sa panlabas na layer, kundi pati na rin ang hindi magkapares na mga 3D na electron ng panlabas na layer. At, bilang isang resulta, ang valence ng Fe sa mga kemikal na compound ay maaaring katumbas ng 2, 3, 4, 5, 6. Karaniwan, ito ay katumbas ng 2 at 3 - ang mga ito ay mas matatag sa iba pang mga sangkap. Sa mga hindi gaanong matatag, nagpapakita ito ng valence na 4, 5, 6. Ngunit ang mga naturang compound ay hindi gaanong karaniwan.
Divalent ferrum
Kapag ang 2-valent iron ay tumutugon sa tubig, ang iron oxide (2) ay nakukuha. Itim ang kulay ng tambalang ito. Madali itong nakikipag-ugnayan sa mga hydrochloric (mababang konsentrasyon) at nitric (mataas na konsentrasyon) na mga acid.
Kung ang tulad ng isang oxide ng 2-valent iron ay tumutugon sa alinman sa hydrogen (temperatura 350 degrees Celsius) o may carbon (coke) sa 1000 degrees, pagkatapos ito ay naibalik sa isang purong estado.
Ang divalent iron oxide ay nakuha gamit ang mga sumusunod na pamamaraan:
- sa pamamagitan ng koneksyon ng oxide ng 3-valent iron na may carbon monoxide;
- kapag nagpainit ng purong Fe, na may mababang presyon ng oxygen;
- kapag nabubulok ang ferrous oxalate sa isang vacuum na kapaligiran;
- kapag ang purong bakal ay nakikipag-ugnayan sa mga oxide nito, ang temperatura ay 900-1000 degrees Celsius.
Tulad ng para sa natural na kapaligiran, ang divalent iron oxide ay naroroon sa anyo ng mineral wustite.
May isa pang paraan upang matukoy ang valence ng iron sa isang solusyon - in sa kasong ito, pagkakaroon ng tagapagpahiwatig nito 2. Kinakailangang magsagawa ng mga reaksyon na may pulang asin (potassium hexacyanoferrate) at may alkali. Sa unang kaso, ang isang madilim na asul na precipitate ay nakuha - isang kumplikadong asin ng divalent na bakal. Sa pangalawa - pagkuha ng isang madilim na kulay-abo-berde na namuo - iron hydroxide, 2-valent din, habang ang 3-valent iron hydroxide ay may dark brown na kulay sa solusyon.
Ferric na bakal
Ang trivalent ferrum oxide ay may pulbos na istraktura, ang kulay nito ay pula-kayumanggi. Mayroon din itong mga pangalan: iron oxide, red pigment, food coloring, crocus.
Sa likas na katangian, ang sangkap na ito ay nangyayari sa anyo ng isang mineral - hematite.
Ang oksido ng naturang bakal ay hindi na nakikipag-ugnayan sa tubig. Ngunit ito ay pinagsama sa mga acid at alkalis.
Ang iron oxide (3) ay ginagamit upang kulayan ang mga materyales na ginagamit sa pagtatayo:
- mga ladrilyo;
- semento;
- mga produktong seramik;
- kongkreto;
- paving slab;
- mga takip sa sahig (linoleum).
Iron sa katawan ng tao
Tulad ng nabanggit sa simula ng artikulo, ang sangkap na bakal ay isang mahalagang bahagi ng katawan ng tao.
Kapag hindi sapat ang elementong ito, maaaring mangyari ang mga sumusunod na kahihinatnan:
- nadagdagan ang pagkapagod at pagiging sensitibo sa malamig;
- tuyong balat;
- nabawasan ang aktibidad ng utak;
- pagkasira ng lakas ng nail plate;
- pagkahilo;
- mga problema sa pagtunaw;
- kulay abong buhok at pagkawala ng buhok.
Ang bakal ay naipon, bilang panuntunan, sa pali at atay, pati na rin sa mga bato at pancreas.
Ang diyeta ng isang tao ay dapat magsama ng mga pagkaing naglalaman ng bakal:
- atay ng baka;
- sinigang na bakwit;
- mani;
- pistachios;
- de-latang berdeng mga gisantes;
- tuyong porcini mushroom;
- itlog ng manok;
- kangkong;
- dogwood;
- mansanas;
- peras;
- mga milokoton;
- beet;
- pagkaing-dagat.
Ang kakulangan ng iron sa dugo ay humahantong sa pagbaba ng hemoglobin at pag-unlad ng isang sakit tulad ng iron deficiency anemia.
bakal(Ferrum, Fe) - elemento ng kemikal Pangkat VIII ng periodic table D.I. Mendeleev, ay bahagi ng respiratory pigments, incl. hemoglobin, ay kasangkot sa pagbubuklod at paglipat ng oxygen sa mga tisyu sa katawan ng mga hayop at tao.
Ang iron atomic number ay 26, atomic mass 55,847. Mayroong 4 na matatag na isotopes ng bakal na matatagpuan sa kalikasan; kilala 6 radioactive isotopes bakal na may mga numero ng masa mula 52 hanggang 61, kung saan 59 Fe ay ginagamit sa medisina upang pag-aralan ang erythropoiesis, metabolismo at pagsipsip ng iron .
Malinis bakal ay isang makintab na puting malleable na metal, temperatura ng pagkatunaw 1539±5°, temperaturang kumukulo tungkol sa 3200°, relatibong density 7.874; nagpapakita ng mga katangian ng ferromagnets (mga sangkap na nagpapakita ng kusang magnetization sa ibaba ng isang tiyak na temperatura). Ang bakal ay may variable na valency; Ang mga compound ng bakal na may valence na +2 at +3 ay ang pinaka-matatag; bilang karagdagan, ang iron ay maaaring magpakita ng valence ng +1, +4 at +6. Sa likas na katangian, ito ay ipinamamahagi pangunahin sa anyo ng mga ferric iron compound. Sa mga halaman, hayop at mikroorganismo, ang bakal ay naroroon sa mga kumplikadong organikong compound at sa maliliit na dami sa anyo ng Fe 2+ at Fe 3+ ions.
Ang pang-adultong katawan ng tao ay naglalaman ng 4-5 G bakal, kung saan halos 70% ay bahagi ng hemoglobin (tingnan. Dugo), tungkol sa 5-10% - sa komposisyon ng myoglobin, mga 20-25% ay nahuhulog sa tinatawag na reserba bakal at hindi hihigit sa 0.1% ng bakal ang nasa plasma ng dugo; Ang bakal ay naroroon sa mga selula at tisyu bilang bahagi ng mga enzyme sa paghinga (ang kamag-anak na nilalaman nito ay humigit-kumulang 1% ng bakal ng katawan). Ang tinatawag na heminic acid ay tinutukoy sa plasma ng dugo bakal, bakal ferritin, intravascular hemoglobin at transferrin. Gemininovoe bakal bahagi ng hemin (isang derivative ng heme, hindi katulad ng hemoglobin, na naglalaman lamang ng isang porphyrin group). Ang Ferritin ay ang pinaka-mayaman sa iron whey protein (naglalaman ito ng micelle na naglalaman ng hanggang 4300 oxidized iron atoms), na binubuo ng apoferritin protein at iron hydroxide phosphate.
Ang pangunahing bahagi ng bakal sa plasma ng dugo ay nakatali sa protina transferrin (siderophyllin), ang pangunahing bahagi ng bahagi ng b 1 -globulin. Ang transferrin ay matatagpuan sa dugo sa isang konsentrasyon ng mga 0.4 G/100 ml at may normal na antas ng taba sa plasma ng dugo (mga 100 mcg/100 ml) ay puspos ng bakal sa average na 30%. Ang tinatawag na unsaturated iron-binding capacity of blood (UNIBC) ay tinutukoy ng karagdagang halaga ng bakal na maaaring itali ng transferrin, at ang kabuuang iron-binding capacity ng dugo (IBC) ay tinutukoy ng kabuuang bilang bakal na maaaring itali ng transferrin. Karaniwan, ang TLC ng dugo sa mga lalaki ay 45-75 µmol/l (250-400 mcg/100 ml), sa mga kababaihan ito ay 10-15% na mas mababa. Kumplikadong lakas ng Transferrin - bakal maximum sa pH 7.0. Kapag bumaba ang halaga ng pH, pati na rin kapag ang taba ay naibalik, ang complex ay nasira sa protina at ang tinatawag na acid-cleavable (non-heme) bakal. Ang konsentrasyon ng non-heme iron sa plasma ng dugo ay depende sa edad, kasarian at oras ng araw at 12-32 sa mga lalaking nasa hustong gulang. µmol/l (65-175 mcg/100 ml), sa mga babaeng nasa hustong gulang ito ay 10-15% na mas mababa. Ang average na paglabas ng bakal sa ihi bawat araw ay 60-100 mcg.
Ang hypersideremia (pagtaas ng konsentrasyon ng mga non-heme fatty acid sa plasma ng dugo) na may sabay-sabay na pagbaba sa LVSS ay sinusunod sa hemosiderosis, hemochromatosis, ilang anemia, talamak at talamak na impeksyon, cirrhosis sa atay, uremia (tingnan Pagkabigo sa bato), malignant neoplasms, hemolytic at parenchymal paninilaw ng balat. Ang hyposideremia (isang pagbawas sa konsentrasyon ng non-heme iron sa plasma ng dugo), na sinamahan ng isang sabay-sabay na pagtaas sa LVSS, ay sinusunod kapag ang mga reserbang bakal ay naubos, ang paggamit nito mula sa pagkain ay hindi sapat, at sa mga kondisyon na sinamahan ng tumaas na pangangailangan sa glandula (pagbubuntis, pagkawala ng dugo, hypochromic anemia, talamak Nakakahawang sakit at iba pa.). Ang taba ay maaaring ideposito sa mga tisyu ng katawan (siderosis). Ang exogenous siderosis ay sinusunod sa mga minero na nakikibahagi sa pagbuo ng pulang iron ore, at mga deposito sa baga bakal sa anyo ng Fe(III) oxide. Bilang resulta ng labis na pagkasira ng hemoglobin, nabuo ang pigment hemosiderin - isang pinagsama-samang Fe(lll) hydroxide na may mga protina, glycosaminoglycans at lipid, ang akumulasyon ng mga butil na kung saan (endogenous siderosis) ay nangyayari, halimbawa, sa mga lugar ng pagdurugo. Dahil ang metabolismo ng bakal sa katawan ay higit na tinutukoy ng kondisyon ng atay, ang pagpapasiya ng nilalaman ng bakal sa plasma ng dugo ay maaaring gamitin bilang isang karagdagang functional test na nagpapahiwatig ng kondisyon ng atay.
Napagtibay na ang mga libreng Fe(ll) ion, pati na rin ang mga kumplikadong iron compound, ay maaaring magpasimula ng free radical lipid peroxidation (isang unibersal na mekanismo ng pinsala sa mga biological membrane, protina at nucleic acid) sa katawan. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pagpapasiya ng libreng ionized na likido sa mga biological na likido ay partikular na kahalagahan. Kaya, ang nilalaman ng ionized iron ay tumataas synovial fluid sa arthritis at sa cerebrospinal fluid sa ilang mga sakit sa neurological.
J. pumapasok sa katawan ng tao na may dalang pagkain. Kabilang sa mga pagkaing mayaman sa iron ang atay, prun, beans, gisantes, bakwit, gayundin ang oatmeal, rye bread, karne, itlog, tsokolate, spinach, mansanas, at mga aprikot. Ang nilalaman ng natutunaw na bakal sa mga produktong pinagmulan ng hayop ay 10-20% ng kabuuang bakal na nilalaman sa kanila; sa mga produktong halaman ito ay 1-6%. Sa isang may sapat na gulang, ang pangangailangan para sa bakal ay tinutukoy ng pangangailangan na mabayaran ang mga pagkalugi nito, pati na rin ang antas ng pagsipsip ng bakal mula sa pagkain. Ang pangangailangan para sa bakal sa mga kababaihan ay 30-90% na mas mataas kaysa sa mga lalaki; sa mga 15-16 taong gulang na lalaki, ang pangangailangan para sa mga likido ay mas mataas kaysa sa mga nasa hustong gulang na lalaki at bata. Sa mga kababaihan ng edad ng reproductive, kalahati o higit pa sa kinakailangang bakal ay ginugugol upang mabayaran ang pagkawala ng hemoglobin sa panahon ng regla. Sa panahon ng pagbubuntis, ang pangangailangan para sa taba ay tumataas ng humigit-kumulang 60%. Ang pagsipsip ng bakal ay nadagdagan sa iron deficiency states. Ang mga organikong compound ay hindi gaanong hinihigop sa bituka; Ang pagsipsip ng bakal ay nabawasan din dahil sa pagbuo ng mga hindi matutunaw na asing-gamot nito (halimbawa, na may labis na inorganic phosphorus sa diyeta, na bumubuo ng mga hindi matutunaw na compound na may mga sangkap na naglalaman ng iron, maaaring bumuo ng iron deficiency anemia). Ang pinakanatutunaw na anyo ng iron ay ionized Fe(ll), samakatuwid ang iron absorption ay pinadali ng pagkakaroon ng hydrochloric acid, na nagiging sanhi ng ionization nito, at mga reducing agent, tulad ng ascorbic acid, na nagtataguyod ng pagbawas ng Fe(ll) sa Fe (ll), pati na rin ang mga sangkap na maaaring magbigkis ng bakal, na bumubuo ng natutunaw na mga kumplikado kasama nito (sa tiyan - isang tiyak na glycoprotein, sa mga bituka - aloferritin at mga amino acid na naglalaman ng mga grupo ng sulfhydryl). Sa kabila ng presensya sa katawan ng mga mekanismong ito para sa pagtaas ng pagsipsip ng bakal ng pagkain, ang praktikal na pangangailangan para sa bakal ay 5-10 beses na mas mataas kaysa sa aktwal. pangangailangang pisyolohikal Sa kanya.
Ang pangunahing bahagi ng bakal na hinihigop sa bituka ay pumapasok sa daluyan ng dugo, at pagkatapos ay sa Utak ng buto, kung saan ito ay pangunahing ginagamit para sa synthesis ng hemoglobin. Papunta sa epithelial cells Sa mucosa ng bituka, ang Fe(ll) ay mabilis na na-oxidize sa Fe(ll) hydroxide, na pinagsama sa apoferritin; samakatuwid, ang pagsipsip ng iron ng mucosa ng bituka ay nililimitahan ng kakayahan sa pagbubuklod ng apoferritin. Ang iron deposition ay nangyayari sa atay, kung saan ito ay halos ganap na nakapaloob sa ferritin. Walang mga paraan upang maalis ang labis na bakal: kapag ang kapasidad ng depot ng ferritin ay lumampas, ang labis na bakal ay naipon sa atay at iba pang mga organo sa anyo ng mga butil ng hemosiderin na naglalaman ng hanggang sa 37% na bakal (sa timbang).
Ang nilalaman ng bakal sa serum ng dugo at ihi ay tinutukoy ng isang reaksyon ng kulay na may sulfonated bathophenanthroline. Ang kakayahang magbigkis ng bakal ng serum ng dugo ay natutukoy sa pamamagitan ng pagpapanatili ng test serum na may Fe(lll) na solusyon; sa parehong oras, ang lahat ng transferrin ay puspos ng bakal. Ang sobrang iron salts ay inaalis sa pamamagitan ng adsorption sa magnesium carbonate, na pagkatapos ay aalisin sa pamamagitan ng centrifugation, at bakal sa supernatant ay tinutukoy ng sulfonated bathophenanthroline.
Ang pakikilahok ng bakal sa pagbuo ng hemoglobin ay tumutukoy sa paggamit ng mga paghahanda nito bilang mga gamot na antianemic.
Bibliograpiya: Mga pamamaraan sa laboratoryo klinikal na pananaliksik, ed. V.V. Menshikov, s. 267, M., 1987; Petrov V.N. Physiology at patolohiya ng metabolismo ng bakal, L., 1982, bibliogr.; Shcherba M.M. at iba pa. Iron deficiency states, L., 1975.
Isa sa mahahalagang paksa sa pag-aaral ng paaralan ay ang kursong patungkol sa valence. Tatalakayin ito sa artikulo.
Valence - ano ito?
Ang Valence sa kimika ay nangangahulugan ng pag-aari ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal upang magbigkis ng mga atomo ng isa pang elemento sa kanilang sarili. Isinalin mula sa Latin - lakas. Ito ay ipinahayag sa mga numero. Halimbawa, ang valence ng hydrogen ay palaging magiging katumbas ng isa. Kung kukunin natin ang formula ng tubig - H2O, maaari itong ilarawan bilang H - O - H. Isang oxygen atom ang nakapagbigkis ng dalawang hydrogen atoms sa sarili nito. Nangangahulugan ito na ang bilang ng mga bono na nalilikha ng oxygen ay dalawa. At ang valence ng elementong ito ay magiging katumbas ng dalawa.
Sa turn, ang hydrogen ay magiging divalent. Ang atom nito ay maaaring konektado sa isang atom lamang ng isang elemento ng kemikal. Sa kasong ito na may oxygen. Mas tiyak, ang mga atom, depende sa valency ng elemento, ay bumubuo ng mga pares ng mga electron. Gaano karaming mga pares ang nabuo - ito ang magiging valency. Ang numeric na halaga ay tinatawag na index. Ang oxygen ay may index na 2.
Paano matukoy ang valence ng mga elemento ng kemikal gamit ang talahanayan ni Dmitry Mendeleev
Sa pagtingin sa periodic table ng mga elemento, mapapansin mo ang mga patayong hilera. Tinatawag silang mga pangkat ng mga elemento. Depende din si Valence sa grupo. Ang mga elemento ng unang pangkat ay may unang valence. Pangalawa - pangalawa. Pangatlo - pangatlo. At iba pa.
Mayroon ding mga elemento na may pare-parehong valence index. Halimbawa, hydrogen, halogen group, pilak at iba pa. Tiyak na kailangan nilang matutunan.
Paano matukoy ang valence ng mga elemento ng kemikal gamit ang mga formula?
Minsan mahirap matukoy ang valence mula sa periodic table. Pagkatapos ay kailangan mong tingnan ang tiyak pormula ng kemikal. Kunin natin ang FeO oxide. Dito, ang bakal, tulad ng oxygen, ay magkakaroon ng valency index na dalawa. Ngunit sa Fe2O3 oxide ito ay naiiba. Ang bakal ay magiging ferric.
Dapat nating tandaan palagi iba't ibang paraan mga kahulugan ng valency at huwag kalimutan ang mga ito. Alamin ang mga pare-parehong halaga ng numero nito. Aling mga elemento ang mayroon sila? At, siyempre, gamitin ang talahanayan ng mga elemento ng kemikal. At pag-aralan din ang mga indibidwal na pormula ng kemikal. Mas mainam na ipakita ang mga ito sa eskematiko na anyo: H - O - H, halimbawa. Pagkatapos ay makikita ang mga koneksyon. At ang bilang ng mga gitling (mga gitling) ang magiging numerical na halaga ng valency.
Pahina 3
A (kung saan ang equation (1) ay nagbibigay ng bond order 0 19); bilang karagdagan, kinakailangang kunin ang valency ng iron na katumbas ng 6 sa halip na ang orihinal na halaga ng 5 78, at para sa Fe-Si at Fe-Fe bond na gumamit ng iba't ibang radii ng Fe (VI) atom sa batayan na iba ang kontribusyon ng d - electrops sa mga bond na ito. Sa kalaunan ay ipinakita na ang equation ng Polypg ay hindi sumasang-ayon sa mga interatomic na distansya sa K. Samakatuwid, nananatiling hindi malinaw kung ang equation na ito ay dapat gamitin kapag tinatalakay ang mga interatomic na distansya sa mga semimetallic compound.
Parehong nakuha ang mga iron salts - iron chlorides - mayroon iba't ibang katangian, samakatuwid ito ay kinakailangan upang bigyan sila ng mga pangalan na magsasaad ng valence ng bakal.
Ang pagtukoy ng titrimetric ng kabuuang bakal ay kinabibilangan ng conversion ng lahat ng bakal na nasa sample sa pareho estado ng valence at kasunod na titration, kung saan nagbabago ang valence ng iron. Ang titration ng iron oxide ions ay hindi kailanman naging karaniwan, at ang pinakamalawak na ginagamit na mga pamamaraan ay ang mga kung saan ang ferrous iron ay nagiging oxide iron sa panahon ng titration.
Ang Hemoglobin, sa tulong ng bakal, ay maaaring maglakip hindi lamang ng oxygen, kundi pati na rin ng carbon monoxide. Ang lakas ng bakal ay hindi rin nagbabago. Ang nakakalason na epekto ng carbon monoxide ay ipinahayag sa katotohanan na ang nagreresultang carboxyhemoglobin ay nagiging hindi angkop para sa paglipat ng oxygen, na nagreresulta sa gutom sa oxygen. Kapag ang 70% ng hemoglobin ay nakatali ng carbon monoxide, nangyayari ang kamatayan.
Ang ikaanim na bono ng koordinasyon ng bakal sa cytochrome a ay maaaring pagsamahin ng HCN, H2S, CO. Sa kasong ito, ang valency ng iron (Fe3) ay nagiging pare-pareho at ang daloy ng mga electron ay humihinto.
Ang rate ng pagbuo ng acrolein ay tumataas sa pagtaas ng konsentrasyon ng bakal sa katalista, at ang rate ng pagbuo ng CO2 ay tumataas nang mas kaunti, na nagpapahiwatig ng pakikilahok ng Fe3 ion sa pagbuo ng p-allylic complex na humahantong sa banayad na oksihenasyon ng propylene. Sa ilalim ng mga kondisyon ng propylene oxidation, ang valence ng iron ay nagbabago nang baligtad. Kung sa paunang katalista ang mga Mo64 ions ay napapalibutan ng octahedra ng mga oxygen ions, kung gayon ang mga resultang Mo5 ions ay nasa koordinasyon ng isang square pyramid. Ang muling pagsasaayos ng catalyst lattice ay nagbabago sa depekto nito at nakakaapekto sa catalytic properties.
Gayunpaman, ang kanilang pagkasira ay madaling nangyayari sa parehong malakas na acidic at malakas na alkaline na kapaligiran. Ginamit namin ang huli upang maitatag ang valency ng iron sa mga compound na ito. Para sa layuning ito, ang substance 66 (CeH6COC2HN3) 2Fe - H20 sa isang stream ng nitrogen ay ginagamot ng isang 0 02 N na solusyon ng KOH na inihanda mula sa tubig na distilled dalawang beses sa isang stream ng nitrogen. Kapag pinainit, ang pagbuo ng isang berdeng colloidal solution at isang precipitate ng ferrous hydroxide ay sinusunod. Samakatuwid, sa nagresultang kumplikado ang valency ng bakal ay dalawa.
| Depende sa rate ng pagkalusaw ng iba't ibang basalts sa oras at temperatura ng leaching.| Ang pag-asa sa pagbuo ng siliceous skeleton na nabuo mula sa fired at unfired basalt sample sa tagal at temperatura ng leaching. |
Ang pagkuha ng bakal hanggang sa ikapitong cycle ay nananatiling halos equi-proportional, at mula sa ikawalong cycle ay bahagyang nananatili rin ito sa balangkas at hindi maaaring makuha. Ang pagbabago sa valency ng bakal at ang numero ng koordinasyon nito ay malamang na gumaganap ng isang papel dito.
Sa mga tisyu kung saan ang nilalaman ng oxygen ay mababa, ang oxygen ay nahati mula sa hemoglobin. Ang kadalian ng dissociation ng oxyhemoglobin ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang valency ng bakal ay palaging nananatiling pare-pareho.
Kapag ang naturang bakal na protoporphyrin ay nakakabit sa isang tiyak na protina, ang enzyme mismo ay nabuo. Ang pagbubuklod ay tila nangyayari sa pamamagitan ng isa sa mga iron valence, at bilang karagdagan dahil sa pakikipag-ugnayan ng protina sa dalawang propionic acid na grupo ng protoporphyrin. Sa kaso ng catalase, apat na ferrigem, o hemin, ang mga grupo ay idinagdag sa isang molekula ng protina na may ganoong laki na ang kabuuang nilalaman ng bakal ay mga 0 1 wt. Catalase mula sa iba't ibang mapagkukunan o iba't ibang uri(halimbawa, bacterial, hepatic o erythrocyte) ay maaaring may iba't ibang aktibidad. Ang mga catalase ferrigem ay hindi madaling gawing ferrogem; sa loob lang talaga Kamakailan lamang Ang posibilidad ng naturang pagpapanumbalik nang walang pagkasira ng enzyme ay nilinaw. Ang enzyme peroxidase ay nabuo din sa katulad na paraan sa pamamagitan ng paglakip ng ferrihem sa isang protina. Ang isang natatanging pagkakaiba ay na sa peroxidase mayroon lamang isang pangkat ng ferriheme bawat molekula. Ang molekula ng protina ay mas maliit din at may kakayahang pagsamahin sa manganese protoporphyrin nang walang pagkawala ng aktibidad ng peroxidative. Naiiba din ang peroxidase dahil mas mahirap i-inactivate kapag pinainit kaysa sa catalase.
Ang mekanismo ng oksihenasyon at pagbabawas ng mga cytochrome ay hindi pa ganap na pinag-aralan. Ang pagkakaiba sa pagitan ng na-oxidized at nabawasang anyo ng cytochrome c ay isang pagbabago sa valence ng iron. Ang function ng cytochrome ay alisin ang isang electron mula sa isang hydrogen atom na na-activate ng mga dehydrase. Dahil dito, ang cytochrome ay tumatanggap at nag-donate ng mga electron, bilang isang carrier ng mga ito, at hindi hydrogen. Sa huli, ang mga electron ay inililipat sa oxygen, at ang huli ay nakakakuha ng kakayahang pagsamahin sa ionized hydrogen.
Ang valency ng isang atom ay ang kakayahan nitong bumuo tiyak na numero mga bono ng kemikal sa iba pang mga atomo. Halimbawa, ang bilang ng mga gitling na umaabot mula sa simbolo ng isang elemento sa mga structural formula ay katumbas ng valency ng elementong ito. Tingnan ang mga pormula ng istruktura ng ilang mga sangkap sa ibaba - ipinapakita nila na ang hydrogen at chlorine ay monovalent, oxygen ay divalent, carbon ay tetravalent, at nitrogen ay trivalent.
Ang mga tuldok dito ay nagpapahiwatig ng mga nag-iisang pares ng mga electron, ngunit hindi sila palaging ipinapakita sa mga pormula ng istruktura (hindi sila direktang kasangkot sa pagbubuklod, bagama't sila ay mahalaga mula sa punto ng view ng panuntunan ng octet). Sa mga pormula sa istruktura, ang bawat gitling ay tiyak na magkabahaging pares ng mga electron. Samakatuwid, maaari nating ibigay ang sumusunod na kahulugan ng valence:
Ang Valence ay tinukoy bilang ang bilang ng mga pares ng elektron kung saan ang isang partikular na atom ay nakagapos sa ibang mga atomo.
Dahil ang mga panlabas na shell na electron lamang ang lumahok sa isang kemikal na bono, ang mga naturang electron ay tinatawag na valence electron. Ang isang solong (simple) na bono ay nangyayari kapag ang mga atomo ay nagbabahagi ng isang pares ng mga valence electron.
Mga istrukturang formula malinaw na ipinapakita ang komposisyon ng isang sangkap, ang pagkakasunud-sunod ng pagbubuklod ng mga atomo sa isa't isa at ang valence ng mga elemento. Pero kung ganyan Detalyadong impormasyon ay hindi kinakailangan, ang komposisyon ng sangkap ay maaaring isulat sa anyo ng mga pinaikling pormula ng kemikal:
H2 (hydrogen) Cl2 (chlorine) CO2 ( carbon dioxide) H2O (tubig) N2H4 (hydrazine) N2 (nitrogen)
Sa kasong ito, ang lahat ng mga sangkap ay binubuo ng mga molekula, kaya ang mga naturang formula ay tinatawag na hindi lamang pinaikling, ngunit molekular. Ang numero sa kanang ibaba ng simbolo ng elemento ay tinatawag na index. Ipinapakita ng index kung gaano karaming mga atom ng isang naibigay na elemento ang nakapaloob sa isang molekula. Ang Index 1 ay hindi kailanman nakasulat.
Ang valency ng isang elemento ay tinutukoy ng bilang ng mga electron na kasangkot sa pagbuo ng mga kemikal na bono.
Ang konsepto ng valency ay naging matatag na itinatag sa agham sa kalagitnaan ng huling siglo. Batay sa pagkakaroon ng mga valence bond, si A. M. Butlerov (1862) ay nagtayo ng isang teorya ng istrukturang kemikal. Ang teoryang ito ay nilikha pangunahin na may kaugnayan sa mga organikong compound, dahil sa kanila ang pag-asa ng mga katangian ng mga sangkap hindi lamang sa komposisyon, kundi pati na rin sa istraktura ng kanilang mga molekula ay pinaka-malinaw na ipinahayag.
Itinuring ni A. M. Butlerov na ito ang sanhi ng lahat ng mga reaksyon kung saan pumapasok ang isang sangkap kemikal na istraktura- ang pagkakasunud-sunod ng mga koneksyon sa pagitan ng mga atomo sa isang molekula, ang likas na katangian ng kanilang pakikipag-ugnayan at impluwensya sa isa't isa.
Ang pag-aaral ng likas na katangian ng valence at ang likas na katangian ng mga bono ng kemikal ay humantong sa paghahati ng konsepto ng valence sa isang bilang ng mga bago, mas tiyak na mga konsepto: covalency, ionic valence, coordination number, oxidation number (oxidation number).
Ang mga kemikal na katangian ng mga elemento ay tinutukoy ng istraktura ng mga panlabas na elektronikong layer ng mga atomo. Ang isang kemikal na reaksyon ay bumababa sa interaksyon ng mga valence electron ng mga atom na nakikilahok sa reaksyon. Samakatuwid, depende sa istraktura ng mga atomo, ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ay maaaring magkakaiba. Kaya, ang uri ng bono sa pagitan ng mga atomo ay tinutukoy ng kanilang istraktura.
Ang likas na katangian ng kemikal na bono ay medyo nahayag sa pagdating ng quantum mechanics, na isinasaalang-alang katangian ng alon elektron.
Ang mga kalkulasyon ng mekanikal na kuwantum ay nagpapakita na ang mga atomo lamang na may hindi magkapares na mga electron ang maaaring makipag-ugnayan. Tinutukoy ng bilang ng mga hindi magkapares na electron ang valence ng isang atom ng isang partikular na elemento. Ang mga valence electron ng mga atomo ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng periodic system ay matatagpuan sa panlabas na antas ng enerhiya (s at p sublevel), at para sa mga ELEMENTO ng mga side subgroup - bilang karagdagan, sa d-sublevel bago ang panlabas na antas. Sa mga atomo ng lanthanides at actinides, ang mga f-electron ng ikatlong panlabas na antas ng enerhiya ay maaari ding mga valence electron. Ang valence ng mga elemento ay hindi palaging nag-tutugma sa bilang ng mga hindi magkapares na electron. Halimbawa, ang isang sulfur atom ay may dalawang hindi magkapares na electron. Alinsunod dito, ang asupre ay nagbibigay ng mga compound kung saan ito ay divalent, ngunit ang mga compound ay kilala kung saan ang valency ng asupre ay apat at kahit anim. Ang pagtaas sa valence ng sulfur c ay nauugnay sa isang pagtaas sa bilang ng mga hindi magkapares na electron na nabuo bilang resulta ng paggulo ng atom at ang paglipat ng isa sa mga ipinares na electron sa pinakamalapit na sublevel ng parehong antas ng enerhiya. Ang paglipat ng isang p-electron mula sa isang estado patungo sa isa pa ay nagpapataas ng bilang ng mga hindi magkapares na electron ng dalawa, samakatuwid, ang valence ng atom ay tumataas ng dalawang yunit; ang paglipat ng isang s-electron ay humahantong sa pagtaas ng valence ng dalawa pang unit. Kaya, ang pinakamataas na valence ng mga atomo ng maraming elemento ay nakakamit lamang sa isang nasasabik na estado. Depende sa antas ng paggulo ng atom, maaaring mag-iba ang bilang ng mga hindi magkapares na electron, kaya maraming elemento ang nagpapakita ng variable na valence.
---- Bakit ang iron ay may valence na 2,3,6 sa mga compound. Ipaliwanag mula sa isang elektronikong pananaw.
Ang bakal ay talagang may APAT na matatag na estado ng oksihenasyon: 0, +2, +3 at +6. Matatag sa kahulugan na ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga kemikal na compound, halimbawa: Fe(CO)5 (0, iron carbonyl); FeSO4 (+2, iron II sulfate); FeCl3 (+3, ferric chloride III); K2FeO4 (+6, potassium oxoferrate). Umaasa ako na balang araw ay mag-synthesize sila ng mga iron compound na may pinakamataas na posibleng estado ng oksihenasyon na +8 - sa ngayon ay walang nagtagumpay.
average na valence ng iron Fe2.5 +, Fe 2 + at Fe 3 +
IRON (lat. Ferrum), Fe, elemento ng kemikal ng pangkat VIII ng periodic table, atomic number 26, atomic mass 55.847. Ang pinagmulan ng parehong Latin at Russian na mga pangalan ng elemento ay hindi malinaw na naitatag. Ang natural na bakal ay pinaghalong apat na nuclides na may mass number na 54 (ang nilalaman sa natural na timpla ay 5.82% ayon sa timbang), 56 (91.66%), 57 (2.19%) at 58 (0.33%). Ang configuration ng dalawang panlabas na electronic layer ay 3s2p6d64s2. Karaniwang bumubuo ng mga compound sa mga estado ng oksihenasyon na +3 (valence III) at +2 (valency II). Ang mga compound na may mga atomo ng bakal sa mga estado ng oksihenasyon na +4, +6 at ilang iba pa ay kilala rin.
SA periodic table Ang Mendeleev iron ay kasama sa pangkat VIIIB. Sa ika-apat na yugto, kung saan kabilang din ang bakal, kabilang sa pangkat na ito, bilang karagdagan sa bakal, kobalt (Co) at nikel (Ni). Ang tatlong elementong ito ay bumubuo ng isang triad at may mga katulad na katangian.
Ang radius ng neutral na iron atom ay 0.126 nm, ang radius ng Fe2+ ion ay 0.080 nm, at ang Fe3+ ion ay 0.067 nm. Ang mga energies ng sequential ionization ng iron atom ay 7.893, 16.18, 30.65, 57, 79 eV. Affinity ng elektron 0.58 eV. Ayon sa Pauling scale, ang electronegativity ng bakal ay humigit-kumulang 1.8.
Ang mataas na kadalisayan na bakal ay isang makintab na pilak-kulay-abo, malagkit na metal na angkop sa sarili nito sa iba't ibang paraan mekanikal na pagproseso.
Pisikal at Mga katangian ng kemikal: sa mga temperatura mula sa temperatura ng silid hanggang 917°C, pati na rin sa hanay ng temperatura na 1394-1535°C, mayroong -Fe na may isang cubic body-centered na sala-sala; sa temperatura ng silid, ang parameter ng sala-sala a = 0.286645 nm. Sa temperaturang 917-1394°C, -Fe na may kubiko na face-centered na sala-sala T (a = 0.36468 nm) ay matatag. Sa mga temperatura mula sa temperatura ng silid hanggang 769°C (ang tinatawag na Curie point), ang bakal ay may malakas na magnetic properties (ito ay sinasabing ferromagnetic), sa higit pa mataas na temperatura Ang bakal ay kumikilos bilang isang paramagnetic. Minsan ang paramagnetic -Fe na may cubic body-centered na sala-sala, stable sa temperatura mula 769 hanggang 917°C, ay itinuturing na pagbabago ng bakal, at -Fe, stable sa mataas na temperatura (1394-1535°C), ay tinatawag na -Fe ayon sa tradisyon (mga ideya tungkol sa pagkakaroon ng apat na pagbabago ng bakal ang lumitaw nang ang X-ray diffraction analysis ay hindi pa umiiral at walang layunin na impormasyon tungkol sa panloob na istraktura glandula). Punto ng pagkatunaw 1535°C, punto ng kumukulo 2750°C, density 7.87 g/cm3. Ang karaniwang potensyal ng pares ng Fe2+/Fe0 ay –0.447V, ang pares ng Fe3+/Fe2+ ay +0.771V.
Kapag naka-imbak sa hangin sa temperatura hanggang sa 200°C, ang bakal ay unti-unting natatakpan ng isang siksik na pelikula ng oxide, na pumipigil sa karagdagang oksihenasyon ng metal. Sa mahalumigmig na hangin, ang bakal ay natatakpan ng maluwag na layer ng kalawang, na hindi pumipigil sa pag-access ng oxygen at kahalumigmigan sa metal at pagkasira nito. Walang permanente ang kalawang komposisyong kemikal, humigit-kumulang ang kemikal na formula nito ay maaaring isulat bilang Fe2O3 xH2O.
Ang bakal ay tumutugon sa oxygen (O) kapag pinainit. Kapag nasusunog ang bakal sa hangin, ang oxide Fe2O3 ay nabuo, kapag sinunog sa purong oxygen, ang oxide Fe3O4 ay nabuo. Kung ang oxygen o hangin ay dumaan sa tinunaw na bakal, ang FeO oxide ay nabuo. Kapag ang sulfur (S) at iron powder ay pinainit, ang sulfide ay nabuo, na ang tinatayang formula ay maaaring isulat bilang FeS.
Ang bakal ay tumutugon sa mga halogen kapag pinainit. Dahil ang FeF3 ay non-volatile, ang iron ay lumalaban sa fluorine (F) hanggang sa mga temperaturang 200-300°C. Kapag ang iron ay chlorinated (sa temperatura na humigit-kumulang 200°C), nabubuo ang pabagu-bagong FeCl3. Kung ang interaksyon ng iron at bromine (Br) ay nangyayari sa temperatura ng silid o kapag pinainit at altapresyon bromine vapor, nabuo ang FeBr3. Kapag pinainit, ang FeCl3 at, lalo na, ang FeBr3 ay nahati ang halogen at nagiging iron (II) halides. Ang pakikipag-ugnayan ng iron at iodine (I) ay gumagawa ng iodide Fe3I8.
Kapag pinainit, ang iron ay tumutugon sa nitrogen (N) upang bumuo ng iron nitride Fe3N, na may phosphorus (P) upang mabuo ang phosphides FeP, Fe2P at Fe3P, na may carbon (C) upang bumuo ng carbide Fe3C, na may silicon (Si) upang bumuo ng ilang mga silicide , hal. ,FeSi.
Sa mataas na presyon, ang bakal na bakal ay tumutugon sa carbon monoxide CO, at ang likido, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mataas na pabagu-bago ng iron pentacarbonyl Fe(CO)5, ay nabuo. Ang mga iron carbonyl ng mga komposisyong Fe2(CO)9 at Fe3(CO)12 ay kilala rin. Ang mga iron carbonyl ay nagsisilbing panimulang materyales sa synthesis ng mga organoiron compound, kabilang ang komposisyon na ferrocene.
Ang purong metal na bakal ay matatag sa tubig at maghalo ng mga solusyon sa alkali. Sa puro sulpuriko at mga nitric acid ang bakal ay hindi natutunaw, dahil ang isang malakas na oxide film ay pumasa sa ibabaw nito.
Ang iron ay tumutugon sa hydrochloric at dilute (humigit-kumulang 20%) sulfuric acid upang bumuo ng iron (II) salts:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Kapag ang iron ay tumutugon sa humigit-kumulang 70% sulfuric acid, ang reaksyon ay nagpapatuloy sa pagbuo ng iron (III) sulfate:
2Fe + 4H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + SO2 + 4H2O
Ang iron (II) oxide FeO ay may mga pangunahing katangian; ang base Fe(OH)2 ay tumutugma dito. Ang iron (III) oxide Fe2O3 ay mahina amphoteric; ito ay tinutumbasan ng mas mahinang base kaysa sa Fe(OH)2, Fe(OH)3, na tumutugon sa mga acid:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O
Ang iron (III) hydroxide Fe(OH)3 ay nagpapakita ng mahina amphoteric na katangian; ito ay may kakayahang tumugon lamang sa mga puro solusyon ng alkalis:
Fe(OH)3 + KOH = K
Ang mga nagresultang hydroxo complex ng iron(III) ay matatag sa malakas na alkaline na solusyon. Kapag ang mga solusyon ay natunaw ng tubig, sila ay nawasak, at ang iron (III) hydroxide Fe(OH)3 ay namuo.
Ang mga compound ng bakal (III) sa mga solusyon ay nababawasan ng metal na bakal:
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
Kapag nag-iimbak ng mga may tubig na solusyon ng iron (II) salts, ang oksihenasyon ng iron (II) hanggang iron (III) ay sinusunod:
4FeCl2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)Cl2
Mula sa iron (II) na mga asin sa may tubig na solusyon Ang asin ni Mohr ay matatag - dobleng ammonium at iron (II) sulfate (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O.
Ang bakal (III) ay may kakayahang bumuo ng mga dobleng sulpate na may mga singly charged na kasyon tulad ng alum, halimbawa, KFe(SO4)2 - iron-potassium alum, (NH4)Fe(SO4)2 - iron-ammonium alum, atbp.
Kapag ang gaseous chlorine (Cl) o ozone ay kumikilos sa mga alkaline na solusyon ng iron (III) compound, ang iron (VI) compound ay nabuo - ferrates, halimbawa, potassium ferrate (VI) (K): K2FeO4. May mga ulat ng paggawa ng mga iron (VIII) compound sa ilalim ng impluwensya ng malakas na oxidizing agent.
Upang makita ang mga iron (III) compound sa solusyon, gamitin husay na reaksyon Fe3+ ions na may CNS– thiocyanate ions. Kapag nakipag-ugnayan ang Fe3+ ions sa CNS– anion, nabubuo ang maliwanag na pulang iron thiocyanate Fe(CNS)3. Ang isa pang reagent para sa Fe3+ ions ay potassium hexacyanoferrate (II) (K): K4 (dati ang substance na ito ay tinatawag na yellow blood salt). Kapag nag-interact ang Fe3+ at 4– ion, nabubuo ang maliwanag na asul na namuo.
Ang isang solusyon ng potassium hexacyanoferrate (III) (K) K3, na dating tinatawag na red blood salt, ay maaaring magsilbi bilang isang reagent para sa Fe2+ ions sa solusyon. Kapag nag-interact ang Fe3+ at 3– ions, nabubuo ang maliwanag na asul na precipitate ng parehong komposisyon tulad ng sa kaso ng interaksyon ng Fe3+ at 4– ions.
Iron-carbon alloys: Ang bakal ay pangunahing ginagamit sa mga haluang metal, pangunahin sa mga carbon (C) na haluang metal—iba't ibang cast iron at bakal. Sa cast iron, ang carbon content ay mas mataas kaysa sa 2.14% ayon sa timbang (karaniwan ay nasa antas na 3.5-4%), sa bakal ang carbon content ay mas mababa (karaniwan ay nasa antas na 0.8-1%).