Железо в соединениях проявляет несколько степеней окисления, наиболее характерными из которых являются +2 и +3.
Железо (II) оксид FeO - это порошок черного цвета, плохо растворим в воде. Этот оксид обладает основными свойствами и реагирует с кислотами с образованием солей двухвалентного железа:
FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O.
Железо (III) оксид Fe2O3 - порошок темно-красного или коричневого цвета, практически не растворим в воде. Он встречается в природе в виде минерала гематита. Этот оксид обладает амфотерными свойствами. Он реагирует с кислотами с образованием солей трехвалентного железа:
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2 (SO4) 3 + 3H2O.
Со щелочами феррум (III) оксид взаимодействует при сплавлении, образуя ферраты:
Fe2O3 + 2NaOH 2NaFeO2 + H2O.
Существует смешанный оксид Fe3O4 (FeO • Fe2O3), который является порошком черного цвета.
Железо (II) гидроксид Fe (OH) 2 является нерастворимой веществом белого цвета, которая при контакте с воздухом приобретает зеленого цвета. Он образуется в виде осадка по реакции обмена при взаимодействии растворов солей двухвалентного железа со щелочами, например:
FeSO4 + 2NaOH ? Na2SO4 + Fe (OH) 2 ?.
Железо (II) гидроксид имеет основные свойства и легко растворяется в кислотах:
Fe (OH) 2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O.
На воздухе феррум (II) гидроксид постепенно окисляется до феррум (III) гидроксида:
4Fe (OH) 2 + О2 + 2Н2О = 4Fe (OH) 3.
Железо (III) гидроксид Fe (OH) 3 является нерастворимой веществом бурого цвета. Его можно добыть реакцией обмена между солями трехвалентного железа и щелочами в растворе:
FeCl3 + 3NaOH ? 3NaCl + Fe (OH) 3 ?.
Железо (III) гидроксид проявляет амфотерные свойства и может взаимодействовать с кислотами и щелочами.
Железо (II) гидроксид и феррум (III) гидроксид при нагревании разлагаются с образованием соответствующего оксида и воды:
Fe (OH) 2 FeO + Н2О.
Важнейшими солями железа есть железный купорос FeSO4 • 7Н2О и феррум (III) хлорид FeCl3. Железный купорос применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений, для очистки промышленных сточных вод, для изготовления красителей. Железо (III) хлорид применяют при окраске тканей как протраву и при изготовлении печатных плат методом химического травления.