O ferro e seus óxidos: preparar FeO, Fe₃O₄ e Fe₂O₃, identificar Fe²⁺ e Fe³⁺

O que mostra

O ferro forma três óxidos comuns. Aquecer oxalato de ferro(II) sem ar deixa FeO preto; vapor de água sobre ferro quente dá Fe₃O₄ preto e hidrogênio; aquecer cristais de sulfato de ferro(II) dá Fe₂O₃ castanho-avermelhado com SO₂ e SO₃. Pesar o sólido antes e depois fornece a razão oxigênio-ferro de cada produto. Ácidos diluídos dissolvem os óxidos sem mudar o estado de oxidação, então o FeO dá Fe²⁺, o Fe₂O₃ dá Fe³⁺ e o Fe₃O₄ dá ambos. NaOH, KSCN e K₃[Fe(CN)₆] distinguem os íons. O Fe²⁺ é [Ar]3d⁶ e o Fe³⁺ é [Ar]3d⁵: o Fe²⁺ perde um elétron emparelhado e chega a um subnível semipreenchido. Os tempos ao ar são encurtados e as massas são de reações completas.

Como usar

Em Preparar óxidos, escolha FeO, Fe₃O₄ ou Fe₂O₃, ajuste a Massa inicial e pressione Aquecer; cada resultado vai para a tabela. Desmarque Sem entrada de ar para ver o que o ar faz com o FeO. Em Ácido e testes, escolha um óxido, pressione Dissolver e depois NaOH, KSCN e K₃[Fe(CN)₆]. Use Deixar 10 min ao ar e teste de novo. Escolha Desconhecida para identificar uma solução. Em Elétrons, escolha Fe, Fe²⁺ ou Fe³⁺.

Parâmetros que você pode mudar

• Tela Preparar óxidos, Ácido e testes, Elétrons
• Óxido a preparar FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃
• Massa inicial 1–5 g
• Sem entrada de ar
• Óxido dissolvido FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃, Solução desconhecida
• Ácido diluído H₂SO₄, HCl
• Átomo ou íon Fe, Fe²⁺, Fe³⁺

Perguntas para explorar

1. Qual óxido, dissolvido em ácido, dá ao mesmo tempo cor vermelho-sangue com KSCN e precipitado azul-escuro com K₃[Fe(CN)₆]?
2. Que sólido resta quando o oxalato de ferro(II) é aquecido com ar, e que razão oxigênio-ferro suas massas dão?
3. Por que uma solução recente de Fe²⁺ começa a ficar vermelha com KSCN depois de ficar ao ar?