Теория:

3.png
 
Железо и медь в периодической системе располагаются в побочных подгруппах (группах \(B\)). Железо относится к металлам средней активности, а медь — к неактивным. Эти металлы проявляют переменные степени окисления: у железа устойчивые степени окисления \(+2\) и \(+3\), а у меди — \(+1\) и \(+2\).
Химические свойства железа
Железо в реакциях всегда выступает в роли восстановителя, а его степень окисления в образовавшемся соединении зависит от силы окислителя. При взаимодействии железа со слабыми окислителями (серой, кислотами-неокислителями) образуются соединения в степени окисления \(+2\), а с сильными (галогенами, кислотами-окислителями) — в степени окисления \(+3\). Возможно также образование смешанных соединений, например, железной окалины FeO+2Fe2O3+3.
 
Реагенты
Пояснение
Примеры реакций
НеметаллыОбразуются бинарные соединения, в которых атомы неметалла обычно проявляют минимальную степень окисления
2Fe0+3Cl2=t2FeCl3+3;
Fe0+S=tFeS+2
Вода
Реагирует при нагревании с образованием оксида и водорода
3Fe0+4H2O=tFeO+2Fe2O3+3+4H2
Кислоты-неокислителиРеагирует с образованием соли и водорода. Окислитель — катион водорода
Fe0+H2SO4(разб.)=FeSO4+2+H2;
Fe0+2HCl=FeCl2+2+H2
Кислоты-окислителиОбразуются соль, вода и продукт восстановления серы или азота. Окислителями в этих реакциях являются кислотные остатки (атомы серы или азота)
2Fe0+6H2SO4(конц.)=tFe2(SO4)3+3+3SO2+6H2O;
Fe0+4HNO3(разб.)=Fe(NO3)3+3+NO+2H2O
СолиЖелезо вытесняет из солей металлы, расположенные в ряду активности после него
Fe0+CuSO4=FeSO4+2+Cu
Свойства меди
Восстановительные свойства у меди выражены слабее, чем у железа. Она менее активна в химических реакциях. В зависимости от соотношения реагентов и условий проведения реакции образуются соединения меди в степени окисления (\(+1\) или \(+2\)).
 
Реагенты
Пояснение
Примеры реакций
НеметаллыОбразуются бинарные соединения
Cu0+Cl2=tCuCl2;+2
Cu0+S=tCuS+2
Вода
Не реагирует
\(—\)
Кислоты-неокислителиНе реагирует
\(—\)
Кислоты-окислителиОбразуются соль меди(\(II\)), вода и продукт восстановления серы или азота
Cu0+2H2SO4(конц.)=CuSO4+2+SO2+2H2O;
Cu0+4HNO3(конц.)=Cu(NO3)2+2+2NO2+2H2O
СолиМожет вытеснять менее активные металлы (например, серебро и ртуть) из растворов их солей
Cu0+2AgNO3=Cu(NO3)2+2+2Ag