Ⅷ族 Fe Co Ni 铁系
Ru Rh Pd Os Ir Pt 铂系
最高氧化值不等于族序数。
铁约占地壳质量的5.1%，居元素分布序列中的第四位。铁最高氧化态+6，常见氧化态+2和+3。钴和镍最高氧化态为+4，氧化态有+3和+2。
酸性溶液中，Fe、Co、Ni离子稳定，空气中Fe被氧化为Fe；碱性介质，铁最稳定氧化态+3，而钴和镍的最稳定氧化态+2；在干态，Fe直接氯化却得FeCl3，因为Fe的第三电离势较小。Co和Ni同氯气反应不能生成三氯化物。
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 ↓；
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4 Fe(OH)3 ↓
单质铁、钴、镍银白色金属。有铁磁性。铁是最重要结构材料。钴和镍主要用于制造合金。如钴、铬、钨的合金具有很高的硬度和防锈性能。镍粉可做加氢反应的催化剂，镍制坩埚在实验室里常用。 （1） 氧化数为+2的铁的化合物
氢氧化亚铁：主要呈碱性，酸性很弱，但能溶于浓碱。
硫酸亚铁：制取： 2FeS2 + 7O2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4
溶液中析出的是浅绿色的七水合硫酸亚铁FeSO4·7H2O，俗称绿矾。
硫酸亚铁易溶于水，在水中有微弱的水解，使溶液显酸性；硫酸亚铁被空气氧化，
2FeSO4 + 1/2O2 + H2O 2Fe(OH)SO4
硫酸亚铁与碱金属硫酸盐形成复盐M2ISO4·FeSO4·6H2O。最重要的复盐是FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(摩尔氏盐)，常被用作还原试剂。
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
配合物：黄血盐K4[Fe(CN)6]·3H2O，赤血盐K3[Fe(CN)6]，普鲁士蓝、滕氏蓝 KFe[Fe(CN)6]。滕氏蓝和普鲁士蓝的组成与结构一样，如图21-3。
K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- KFe[Fe(CN)6]↓普鲁士蓝
K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3 KFe[Fe(CN)6] ↓滕氏蓝
2K4[Fe(CN)6] + Cl2 2KCl + 2K3[Fe(CN)6]
4K3[Fe(CN)6] + 4KOH 4K4[Fe(CN)6] + O2 + 2H2O
Fe3+ + SCN- [Fe(SCN)] 2+ (血红色)
二茂铁(C5H5)2Fe是一种夹心式结构的配位化合物。Fe和C5H5之间是由C5H5环的π轨道与Fe的空d轨道重叠形成。
2C5H5MgBr + FeCl2 (C5H5)2Fe + MgBr2 + MgCl2
（2） 氧化数为+3的铁的化合物
三氧化二铁：具有α和γ两种构型。α型顺磁性，γ型铁磁性。自然的赤铁矿是α型。FeO和Fe2O3的混合氧化物Fe3O4（磁性氧化铁），具有磁性，是电的良导体，是磁铁矿的主要成分。
氢氧化铁：通常称为氢氧化铁的红棕色沉淀实际上是Fe2O3·nH2O，习惯上写作Fe(OH)3。新沉淀出来的水合三氧化二铁具有两性，主要呈碱性，易溶于浓的强碱溶液形成[Fe(OH)6]离子。
三氯化铁：具有明显共价性，易潮解，溶解在有机溶剂（如丙酮）中，以双聚分子Fe2Cl6存在， Fe在酸性溶液中是较强氧化剂。
2FeCl3 + 2KI 2KCl + 2FeCl2 + I2；
2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + 2HCl + S
2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4
Fe离子在溶液中明显地水解，水解过程很复杂。首先，发生逐级水解，其次，随着水解的进行，同时发生各种类型的缩合反应，p1023。
当溶液中酸过量时，Fe主要以[Fe(H2O)6]存在。当pH=2-3时，聚合倾向增大，形成聚合度大于2的多聚体，最终导致生成红棕色胶状水合三氧化二铁沉淀。加热时，颜色变浅？
（3） 氧化数为+6的铁的化合物
在酸性介质中高铁酸根离子FeO4是一个强氧化剂，在强碱性介质中，Fe(III) 能被一些氧化剂如NaClO所氧化：
2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O 粉红色Co(OH)2被空气氧化为棕褐色Co(OH)3，而绿色Ni(OH)2不被空气氧化。Co(OH)2两性显著，Ni(OH)2碱性。
CoCl2·6H2O粉红 CoCl2·2H2O紫红
CoCl2·H2O蓝紫 CoCl2蓝
易形成配合物，影响氧还性。Co最稳定，Co氧化性很强。但：
2[Co(NH3)6]2+ + 1/2O2 + H2O 2[Co(NH3)6]3+ + 2OH-
2K4[Co(CN)6] + 2H2O 2K3[Co(CN)6] + 2KOH + H2↑
钴(III)能与NO2，NO3，OH，NH2，NH，O2，O2等形成多种形式的配合物和同分异构现象。
Ni (II) 也可形成多种配合物，与丁二酮肟生成二丁二酮肟合镍(II)螯合物（鲜红色），是检验Ni的特征反应。
羰基配合物
铁、钴、镍在某些配合物中呈现低氧化态+1，0，-1，-2。羰基配合物是典型。如Ni(CO)4 ，Fe(CO)5，HCo(CO)4。
结构：σ配键和反馈键（图21-7）。
稳定性：由于σ配键和反馈键两种成键作用同时进行，使金属与一氧化碳形成的羰基化合物具有很高稳定性。
制备：多数羰基配位物可以通过金属和一氧化碳的直接化合制备，但金属必须是新还原出来的具有活性的粉状物。
Ni + 4CO Ni(CO)4； Fe + 5CO Fe(CO)5
性质：熔点、沸点比常见金属化合物低，易挥发，受热易分解为金属和一氧化碳。可利用这些特性来分离或提纯金属。羰基化合物有毒。
