Fe(OH)2 kết tủa màu gì? Cân bằng Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3
Lớp 12Hóa học

Fe(OH)2 kết tủa màu gì? Cân bằng Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3

Trả lời nhanh

Fe(OH)2 là kết tủa màu trắng xanh. Trong không khí ẩm, nó bị oxi hoá chuyển dần thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. Tổng hệ số nguyên tối giản của các chất trong phản ứng là 4 + 1 + 2 + 4 = 11, vì Fe+2 bị O2 oxi hoá lên Fe+3.

Đề bài và phạm vi kiến thức

Đề thường gặp: “Trong không khí ẩm, Fe(OH)2 màu trắng xanh chuyển dần sang Fe(OH)3 màu nâu đỏ theo sơ đồ: Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3. Tổng các hệ số (nguyên, tối giản) của phản ứng là bao nhiêu?”

Kết quả cần nhớ là 11. Dưới đây là cách tìm ra kết quả đó và vì sao cách cân bằng này đúng.

Cân bằng bằng phương pháp electron

  1. Xác định số oxi hoá thay đổi: Fe tăng từ +2 lên +3 (chất khử); O2 giảm từ 0 xuống −2 (chất oxi hoá).
  2. Viết quá trình: Fe+2 → Fe+3 + 1e; O2 + 4e → 2O−2.
  3. Cân bằng electron: nhân quá trình đầu với 4 thì nhường 4e, vừa đủ cho 1 phân tử O2 nhận.
  4. Đặt hệ số: 4Fe(OH)2 + O2 → 4Fe(OH)3, rồi cân bằng H, O bằng nước.

Kiểm tra nguyên tử hai vế:

Nguyên tố Vế trái: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Vế phải: 4Fe(OH)3
Fe 4 4
O 8 + 2 + 2 = 12 12
H 8 + 4 = 12 12

Phương trình: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. Hiện tượng: kết tủa trắng xanh sẫm dần rồi chuyển thành nâu đỏ.

Tổng hệ số: 4 + 1 + 2 + 4 = 11.

Vì sao Fe(OH)2 đổi màu?

Sắt(II) hiđroxit có tính khử mạnh. Khi tiếp xúc với O2 và hơi nước, nó dễ bị oxi hoá thành sắt(III) hiđroxit bền hơn. Vì vậy, khi điều chế Fe(OH)2 trong phòng thí nghiệm, kết tủa trắng xanh chỉ giữ được màu trong thời gian ngắn:

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ (trắng xanh) + 2NaCl

Muốn giữ được kết tủa trắng thật sự, người ta đun sôi dung dịch để đuổi O2 hòa tan, hoặc phủ lớp dầu hỏa lên bề mặt dung dịch.

Màu một số hiđroxit hay gặp

Chất Màu kết tủa
Fe(OH)2 Trắng xanh
Fe(OH)3 Nâu đỏ
Cu(OH)2 Xanh lam
Mg(OH)2, Zn(OH)2 Trắng
Al(OH)3 Trắng, dạng keo

Mẹo nhớ: “Sắt hai trắng xanh – sắt ba nâu đỏ”; số oxi hoá càng cao, màu càng đậm và gần màu gỉ sắt.

Lỗi sai thường gặp

  • Quên cân bằng nước: viết 4Fe(OH)2 + O2 → 4Fe(OH)3 thì H và O chưa bằng nhau.
  • Tính tổng hệ số mà bỏ hệ số 1 của O2. Hệ số 1 vẫn được cộng vào tổng.
  • Nhầm Fe(OH)2 với Cu(OH)2 (xanh lam) hoặc cho rằng Fe(OH)2 có màu nâu đỏ ngay khi vừa tạo thành.

Bài luyện tập

Bài 1. Cho 0,1 mol Fe(OH)2 bị oxi hoá hoàn toàn trong không khí ẩm. Tính thể tích O2 (đktc) đã phản ứng và khối lượng Fe(OH)3 thu được.

Đáp án: n(O2) = 0,1 : 4 = 0,025 mol, V = 0,025 × 22,4 = 0,56 lít. n(Fe(OH)3) = 0,1 mol, M = 107 nên m = 10,7 g. Kiểm tra bảo toàn khối lượng: 9 g Fe(OH)2 + 0,8 g O2 + 0,9 g H2O = 10,7 g.

Bài 2. Nung Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao thu được Fe2O3 và H2O. Viết phương trình và tính tổng hệ số.

Đáp án: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (t°); tổng hệ số 2 + 1 + 3 = 6.

Câu hỏi thường gặp

Fe(OH)2 kết tủa màu gì?

Fe(OH)2 là kết tủa màu trắng xanh. Để lâu trong không khí, nó sẫm dần rồi chuyển sang màu nâu đỏ của Fe(OH)3.

Phương trình Fe(OH)2 tác dụng với O2 và H2O là gì?

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3. Đây là phản ứng oxi hoá khử, trong đó Fe(OH)2 là chất khử và O2 là chất oxi hoá.

Tổng hệ số của phản ứng Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3 là bao nhiêu?

Tổng hệ số là 4 + 1 + 2 + 4 = 11.

Làm sao giữ được kết tủa Fe(OH)2 màu trắng?

Cần loại bỏ O2: đun sôi dung dịch để đuổi khí hòa tan và phủ lớp dầu hỏa lên trên, hoặc làm thí nghiệm trong môi trường không có không khí.

Bài học liên quan