Química

DISCIPLINA
QUÍMICA

TRABALHO DE QUÍMICA

São Paulo

Ferro

Número atômico: 26
Massa atômica: 55,85 g mol-1
Ponto de fusão: 1535°C
Ponto de ebulição: 3000°C
Configuração eletrônica: 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d6
Número de oxidação: Fe+2 (ferroso ou ferroII) e Fe+3 (férrico ou ferro III)
Abundância:
Terra: 30.2%
Crosta terrestre: 6.9%
Oceano: ~1 nM (mais abundante no Oceano Atlântico que no Oceano Pacífico)
Sistema solar: 3.2 x 107 (relativo a [H] × 1012)
Propriedades atómicas
Raio atómico: 1.241 Å
Raio covalente: 1.16 Å
Raios iónico: (Fe2+) 0.76 Å; (Fe3+) 0.64 Å iões comuns: Fe2+, Fe3+

Propriedades químicas
Electronegatividade de Pauling 1.83
Energias de ionização:
1º 762.5 kj mol-1
2º 1561.9 kj mol-1
Propriedades físicas
Estado físico (PTN) : sólido
Estrutura cristalina: cúbica de corpo centrado
Cor e aparência: Branco prateado
Ponto de fusão: 1538 ºC
Ponto de ebulição: 2861 ºC
Condutividade térmica: 80.1 W. m-1.K-1
Densidade: 7.874 g/cm-3 (20ºC)
Entalpia de fusão: 13.81 kj.mol-1
Volume molar: 7.09 cm3/mol-1 (25Cº, 1 atm)
Capacidade calorífica : 25.07 J.mol-1. K-1 (25 ºC, 1 atm)

Formação de gases (óxidos de carbono):
O coque reage com o oxigênio produzindo gás carbônico (dióxido de carbono):
C + O2 → CO2

O dióxido de carbono reduz-se formando monóxido de carbono:

CO2 + C → 2CO

Num processo contrário, o monóxido pode oxidar-se com oxigênio reproduzindo o gás carbônico:
2CO + O2 → 2CO2

O processo de oxidação do coque com oxigênio libera energia. Na parte inferior do alto forno a temperatura pode alcançar 1900 °C.

Redução dos minerais que são óxidos:
Inicialmente, os óxidos de ferro são reduzidos na parte superior do alto forno, parcial ou totalmente, com o monóxido de carbono, já produzindo ferro metálico. Exemplo: redução da magnetita:

Fe3O4 + 3CO → 3FeO + 3CO2

FeO + CO → Fe + CO2

Posteriormente, na parte inferior do alto forno, onde a