中学理科1の酸化鉄の違いを教えてください

質問

中学理科1分野の酸化鉄について教えてください。
FeOとFe2O3（数字が小さく出来なくてごめんなさい）はいったい何が違うのですか？
明日テストです！教えてください！よろしくお願いします。

回答No.3

BookerL · ベストアンサー

一言で言うのは難しいですが、「FeOとFe2O3はいったい何が違うのですか？」に簡単に答えるとすると、酸素との結合の仕方が違う、ということになります。
　鉄が他の原子と結合するときの仕方に２種類あることで、二種類の酸化鉄ができます。

　化学結合の「手の数」というようなことは聞いているでしょうか。O は結合の手が２本あります。

　FeO は酸化鉄(II) といって、鉄も２本の手で結合している状態で、結合する手の数が同じなので、鉄と酸素が１：１の割合で結合できます。

　Fe2O3 は酸化鉄(III)といって、結合する手が３本になっています。Fe と O が一つずつ来るとFeの手が一本余ります。
　そこで O をもってきて、一本の手で結合すると、今度は新しい O の手が一本余ります。
　さらに新しい Fe を持ってきて、余った O の一本の手と結合すると、あと２本手が余ります。
　最後にもう一つ O を持ってくると、余った２本の手と結合できます。
　このように、Fe が ２つと O が３つで結合して Fe2O3 ができます。

　鉄を放置しておくと赤くさびます。この赤さびが Fe2O3 です。また、黒さびといって、FeO と Fe2O3 の両方が生じているようなさびもあります。

　「結合の手の数」というのは、高校へ行くともっと正しい形で学習しますので、とりあえずの話としておいてください。

お礼

手の数は学校でまだ習っていません。化学式だけテストに出されますが
なんで二つもあるのか不思議に思いました。
鉄を燃やすとFeＯになって、放置しておくとFe2Ｏ3（赤さび）になるということですか？
でも違いがわかったような気がします！
ありがとうございました！

回答No.4

okormazd

FeO
この物質の最小単位は、
鉄の原子1個と酸素の原子1個が結合してできています。
もともと中性の鉄の原子から電子（－の電気をもっています。）が2個はずれているので、鉄の原子は（電子2個分に相当の）＋の電気をもっています。それと2個分の電子を余計に持っている酸素（電子2個分の－の電気をもっています）とが電気的に引き合って結びついてできていると考えます。

Fe2O3
酸素が余計にもてるのは、2個分の電子です。
鉄は電子が3個分外れることがあります。
電子が3個分外れた鉄原子2個と、電子を2個分余計に持っている酸素原子3個が結びつくと、Fe2O3になります。
電気的に、
(-3)*2+2*3=0
で中性になっています。

FeO
黒い鉄さび。このさびでさらに鉄がさびるのを防ぐことができる。
Fe2O3
普通に見る鉄の赤さび。カセットテープの磁性体に使われている。

お礼

電子はまだ習っていないです。手とか電子とかとても難しそうなものなんだなあと驚きました。
でも身近で使われているんだ…なんだか遠い世界の話みたいでしたが、カセットテープにあるなんて意外です。ありがとうございました！

回答No.2

isatake

化学式FeO、式量71.85、密度5.7g/cm³、融点1368°C。酸化第一鉄、あるいは一酸化鉄ともいい、黒色で発火性の立方晶系の粉末。天然に鉱物としては存在しない。酸化鉄(III)を水素か一酸化炭素で還元するか、シュウ酸鉄を空気をたって加熱してえられる。空気中で容易に酸化(→ 酸化と還元)され、酸化鉄(III)となる。強塩基であり、酸(→ 酸と塩基)にとける。水素をながして加熱すると純鉄になる。

化学式Fe2O3、式量159.69、密度5.1～5.2g/cm³、モース硬度5.5～6.5、融点1565°C。
酸化第二鉄、あるいは三酸化二鉄ともいい、天然には赤鉄鉱として産出し、製鉄の鉄鉱石ではもっとも重要なものである。地球上の多彩な色の岩層は赤鉄鉱によるもので、火星の赤色もおそらく同じ酸化鉄(III)のためと考えられている。

鉄鉱石の一種でレッドオーカーとよばれるものや、微細な粉末状のものは、べんがら(弁柄または紅殻とも書かれる)、代赭(たいしゃ)、インディアンレッド、血朱、鉄朱、鉄丹などとよばれ、石器時代から顔料としてつかわれてきた。ちなみにべんがらという言葉はインドのベンガル地方からきている。顔料のほかにはガラス、特に望遠鏡のレンズや反射鏡、ブロックゲージ、弁などの仕上げの精密な研磨につかわれる。また、ゴム、ペンキ、紙、セラミック、ガラスに混入する顔料、貴金属、ダイヤモンドの研磨剤、半導体、磁気テープ、フェライト磁心や永久磁石の原料につかわれる。工業的には、硫化鉱の焙焼(ばいしょう)で製造する。赤熱しても安定であるが、1300°C付近で分解がはじまり、四酸化三鉄になる。

お礼

どうもありがとうございました。
でも中学生の私にはとても難しいです。大学生くらいになったらわかるのでしょうか。
火星が赤いのはこのためだと初めて知りました。ありがとうございました。

回答No.1

noname#50516

FeO: Fe+2 第一鉄
Fe2O3: Fe+3第二鉄
と酸化状態が異なります。

お礼

酸化状態が違うのはなんとなくそうかなと思います。ありがとうございました。