ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
Розділ 14. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП
§ 14.5. Загальна характеристика родини заліза
У побічній підгрупі VIII групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва розташовано 9 елементів: ферум, кобальт, нікол, рутеній, родій, паладій, осмій, іридій, платина. Подібні між собою елементи цієї групи утворюють горизонтальні угруповання, так звані тріади. Елементи ферум, кобальт і нікол утворюють тріаду феруму, або родину феруму. Решта елементів VIII групи
Атоми елементів тріади феруму мають на зовнішньому ергетичному рівні по 2 електрони, як і вонивіддають у хімічних реакціях. Проте в утворенні хімічних зв’язків беруть участь і електрони Зd-орбіталей другого ззовні рівня. У своїх стійких сполуках ці елементи виявляють ступінь окиснення +2, +3. Утворюють оксиди складу RO та R2O3. Їм відповідають гідроксиди складу R(OH)2 та R(OH)3.
Для елементів тріади (родини) феруму характерна властивість приєднувати нейтральні молекули,
Кобальт і нікель менш реакційноздатні, ніж залізо. При звичайній температурі вони стійкі до корозії на повітрі, у воді і у різних розчинах. Розведені хлоридна і сульфатна кислоти легко розчиняють залізо і кобальт, а нікель – лише при нагріванні. Концентрована нітратна кислота всі три метали пасивує.
Метали родини феруму при нагріванні взаємодіють з киснем, парою води, галогенами, сіркою, фосфором, кремнієм, вугіллям і бором. Найстійкішими є сполуки феруму(ІІІ), кобальту(ІІ) та ніколу(ІІ).
Залізо, кобальт і нікель у ряду стандартних електродних потенціалів розташовані до водню, платинові метали – після. Тому перші поширені в природі у вигляді сполук (оксиди, сульфіди, сульфати, карбонати), у вільному стані трапляються рідко – у вигляді залізних метеоритів. За поширеністю у природі після заліза йде нікель, а потім кобальт.
Сполуки елементів родини феруму у ступені окиснення +2 подібні між собою. В стані вищих ступенів окиснення вони виявляють окисні властивості.
Залізо, кобальт, нікель та їх сплави – дуже важливі матеріали сучасної техніки. Проте найбільше значення має залізо.