Железо в природе встречается в различных соединениях, включая оксиды, сульфиды и карбонаты.
1. Оксиды железа:
- FeO (Железо(II) оксид) - оксид железа(II).
- Fe2O3 (Железо(III) оксид, гематит) - оксид железа(III).
2. Сульфиды железа:
- FeS2 (Пирит) - сульфид железа(II).
- FeS (Пирротин) - сульфид железа(II).
3. Карбонаты железа:
- FeCO3 (Сидерит) - карбонат железа(II).
Наиболее богатым железом соединением среди перечисленных является Fe2O3 (гематит), так как в нем железо находится в степени окисления +3.
Рассмотрим массовую долю железа в Fe2O3. Молярная масса Fe2O3 составляет приблизительно 159,7 г/моль, из которых масса железа составляет около 112 г/моль. Таким образом, массовая доля железа в Fe2O3 составляет примерно 112 / 159.7 ≈ 0.70, или 70%.
Таким образом, гематит (Fe2O3) содержит наибольшее количество железа, и его степень окисления атомов железа составляет +3.