Для осуществления указанных превращений железа (Fe) в его различные соединения, можно использовать следующие уравнения химических реакций:
Превращение железа в оксид железа(III) (Fe2O3):
[ 4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 ]
В этом уравнении железо (Fe) реагирует с кислородом (O2) при нагревании, образуя оксид железа(III) (Fe2O3).
Превращение оксида железа(III) (Fe2O3) в хлорид железа(III) (FeCl3):
[ Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O ]
В этом уравнении оксид железа(III) (Fe2O3) реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя хлорид железа(III) (FeCl3) и воду (H2O).
Превращение хлорида железа(III) (FeCl3) в гидроксид железа(III) (Fe(OH)3):
[ FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 + 3NaCl ]
В этом уравнении хлорид железа(III) (FeCl3) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) и хлорид натрия (NaCl).
Превращение гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) обратно в оксид железа(III) (Fe2O3):
[ 2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O ]
В этом уравнении гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) при нагревании разлагается на оксид железа(III) (Fe2O3) и воду (H2O).
Таким образом, последовательность химических превращений будет следующей:
- [ 4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 ]
- [ Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O ]
- [ FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 + 3NaCl ]
- [ 2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O ]
Эти уравнения позволяют последовательно преобразовать железо в оксид железа(III), затем в хлорид железа(III), далее в гидроксид железа(III) и, наконец, снова в оксид железа(III).