Напишите уравнения реакций, иллюстрирующих генетические ряды соединений Fe2+ и Fe3+. Первые реакции каждого ряда охарактеризуйте с позиций окисления-восстановления, а реакции с участием электролитов запишите также в ионном виде. Напишите по два молекулярных уравнения, соответствующих следующим сокращённым ионным уравнениям: a) K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6]↓; б) К+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6]↓; в) Fe3+ + SCN- ⇄ FeSCN2+. Как называют эти реакции? Напишите названия реактивов. Используя дополнительную литературу (словари русского языка, химические словари и др.), подготовьте рассказ о происхождении названий реактивов и продуктов качественных реакций на Fe2+ и Fe3+.

Алгоритм выполнения задания включает написание уравнений реакций для генетических рядов соединений железа(II) и железа(III), их характеристику с точки зрения окисления-восстановления, запись реакций с участием электролитов в ионном виде, написание молекулярных уравнений, соответствующих сокращённым ионным уравнениям, определение названия реакций и реагентов, а также подготовку рассказа о происхождении названий реактивов и продуктов качественных реакций на железо(II) и железо(III).

Для начала, давайте разберемся с генетическими рядами железа(II) и железа(III).

Генетический ряд Fe²⁺:

1. Fe → FeSO₄ → Fe(OH)₂ → FeO
2. Fe → FeCl₂ → Fe(OH)₂ → FeO

Характеристика реакций:

1. Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑ (ОВР, железо окисляется, водород восстанавливается).
2. FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄ (реакция обмена, ионное уравнение: Fe²⁺ + 2OH^- = Fe(OH)₂↓).
3. 2Fe(OH)₂ = 2FeO + 2H₂O (термическое разложение, без изменения степени окисления).

Генетический ряд Fe³⁺:

1. Fe → FeCl₃ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃
2. Fe → Fe₂(SO₄)₃ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃

Характеристика реакций:

1. 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃ (ОВР, железо окисляется, хлор восстанавливается).
2. FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl (реакция обмена, ионное уравнение: Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓).
3. 2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O (термическое разложение, без изменения степени окисления).

Молекулярные уравнения, соответствующие сокращенным ионным уравнениям:

a) K⁺ + Fe²⁺ + [Fe(CN)₆]^3- → KFe[Fe(CN)₆]↓

3KCl + FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + 3KCl

б) K⁺ + Fe³⁺ + [Fe(CN)₆]^4- → KFe[Fe(CN)₆]↓

3KCl + FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + 4KCl

в) Fe³⁺ + SCN^- ⇄ FeSCN²⁺

FeCl₃ + 3KSCN ⇄ Fe(SCN)₃ + 3KCl

Реакции а) и б) называются реакциями образования нерастворимых комплексных солей. Реактив K₃[Fe(CN)₆] - красная кровяная соль (гексацианоферрат(III) калия), K₄[Fe(CN)₆] - жёлтая кровяная соль (гексацианоферрат(II) калия). Реакция в) - качественная реакция на ион Fe³⁺, образуется окрашенное в крови цвет соединение роданида железа(III).

Краткий рассказ о происхождении названий реактивов и продуктов качественных реакций на Fe²⁺ и Fe³⁺.

• Гексацианоферрат(II) калия (желтая кровяная соль) и гексацианоферрат(III) калия (красная кровяная соль) получили свои названия из-за использования крови животных при их получении. Цианиды раньше получали из крови, отсюда и название «кровяные соли».
• Хлорид железа (FeCl₃) - название происходит от латинского ferrum (железо) и chlorum (хлор).
• Сульфат железа (FeSO₄) - аналогично, ferrum и sulfur (сера).
• Гидроксиды железа (Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃) - названия указывают на наличие железа и гидроксильных групп (OH).
• Оксиды железа (FeO и Fe₂O₃) - связь железа с кислородом (oxygenium).
• Роданид железа (FeSCN²⁺) - образуется при взаимодействии ионов железа(III) с роданид-ионами (SCN^-), давая характерное кроваво-красное окрашивание. Название «роданид» происходит от греческого «rhodon» (роза), из-за красного цвета растворов.

Ответ: см. решение выше.