Sắt là một nguyên tố rất quen thuộc trong bảng tuần hoàn hóa học và có nhiều bài tập khác nhau. Trong số đó, có một dạng bài tập đòi hỏi xác định hóa trị của sắt. Vậy Fe hóa trị mấy? là câu hỏi mà rất nhiều em học sinh quan tâm. Hãy cùng FPT SkillKing tìm hiểu chi tiết qua bài viết này nhé.
Nội dung
Fe hóa trị mấy?
Chúng ta thấy, trong những phản ứng hóa học, sắt luôn thể hiện những hóa trị khác nhau, gây nhiều thắc mắc về số trạng thái hóa trị của sắt. Vậy đáp án là Fe có hóa trị 2 và 3 đấy.
Như vậy, sắt có hai hóa trị khác nhau, được xác định dựa trên phản ứng hóa học và điều kiện cụ thể.
Vì sao Fe có 2 hóa trị?
Để hiểu rõ câu hỏi này, trước tiên hãy cùng tìm hiểu cấu hình electron của sắt.
Fe có số hiệu nguyên tử là 26. Cấu hình electron của sắt được viết gọn là [Ar] 3d6 4s2.
Như vậy, sắt thuộc chu kì 4 và nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn hóa học.
Hóa trị của một nguyên tố là số lượng electron mà nguyên tố đó nhận hoặc nhường hoặc chia sẻ để đạt được cấu hình electron bền, tương tự như các khí hiếm… Ngoài ra, quỹ đạo 3d còn chứa một cặp electron chưa ghép. Vì vậy, sắt có thể có hai trạng thái hóa trị là +2 và +3.
Con số 2 trong hóa trị của sắt đến từ việc mất hai electron ở quỹ đạo 4s. Còn trạng thái hóa trị +3 xảy ra khi sắt mất một trong các electron đã ghép cặp ở quỹ đạo 3d, khiến toàn bộ quỹ đạo 3d chứa các electron chưa ghép cặp.
Ví dụ về một số chất có hóa trị 2 của sắt: FeO, FeSO4, Fe(OH)2.
Ví dụ về một số chất có hóa trị 3 của sắt: Fe2O3, Fe2(SO4)3, Fe(OH)3.
Khi nào Fe có hóa trị II và khi nào có hóa trị III?
Để các em nắm chắc hơn về hóa trị của sắt trong các phản ứng hóa học, chúng ta cùng tìm hiểu các trường hợp sau đây.
Khi nào Fe có hóa trị II?
Sắt có hóa trị II khi tác động với các axit trung bình, những axit mà gốc axit không có tính oxi hoá, chẳng hạn như HCl, H2SO4 loãng,…
Ngoài ra, khi sắt tác động với dung dịch muối của các kim loại yếu hơn như muối đồng, muối chì hoặc muối sắt (III), hoặc khi sắt tác động với phi kim có tính oxi hoá trung bình yếu… thì sẽ tạo ra muối Fe(II).
Ví dụ về phương trình hóa học minh họa:
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Fe + S → FeSKhi nào Fe có hóa trị III?
Sắt có hóa trị III khi tác động với các axit có tính oxi hoá mạnh như HNO3, H2SO4 đặc, nóng, hoặc khi tác động với những phi kim mạnh như F2, Cl2.
Ví dụ về phương trình hóa học minh họa:
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3Ngoài ra, hợp chất sắt (II) khi phản ứng với chất oxi hoá mạnh cũng bị oxi hoá thành hợp chất sắt (III).
Ví dụ về phương trình hóa học minh họa:
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
2FeO + O2 → 2FeO3Từ đó, chúng ta đã tìm hiểu về câu hỏi “Fe hóa trị mấy?” và giải thích chi tiết về hóa trị của sắt trong từng trường hợp khác nhau. Hy vọng qua bài viết này, các em đã nắm vững kiến thức về hóa trị của sắt và có thể áp dụng vào việc giải các bài tập hiệu quả hơn.
Đọc thêm tại fptskillking.edu.vn
