有关化学中对铁元素化合价及化学式的不解。

Question

在背化学口诀时我们都知道二三铁，说明铁有正二价和正三价。比如氧化亚铁的铁就是正二价，三氧化二铁则是正三价。然而化学式中Fe+O2==点燃==Fe3O4，而四氧化三铁的化合价是多少则算不出了，那么这里的铁该是什么价位，如何理解？再而就是譬如高铁酸钠的铁是正六价，又该如何解释？
以及对刚刚的化学式也有不解，为何铁和氧气点燃就生成四氧化三铁？那三氧化二铁，氧化亚铁等又是如何而来，这其中有什么区别？
以上，希望知道的予以解答，谢谢。

Answer 1

你是初三的学生吧，学习是需要循序渐进的。

Fe的常见化合价，确实是+2、+3
Fe3O4中的Fe，既有+2，也有+3，其实可以看成FeO.Fe2O3的结合物
高铁酸钠，Na2FeO4，其中的Fe是+6，这是因为Fe是周期表中过渡区的元素，其化合价具有可变性，但是这样的物质很不稳定

Fe的不同的氧化物，FeO、Fe2O3、Fe3O4，可以来自不同的过程反应，这些受到了反应物质、条件的影响，在初三，可能还需要积累足够多的性质知识和反应，慢慢的到高中，就会学习更多的规律。

Answer 2

你的问题可以通过铁原子的核外电子排布得到答案，铁原子的最外层电子排布是3d6 4s2。所以可以失去两个S电子显正二价，也可以失去两个S电子和一个D电子显+3价，这个时候D轨道有5个电子成为稳定的半满状态，所以+3价的铁比+2价稳定。
你说的四氧化三铁中其实包括两个价态的铁其中一个铁+2价两个铁+3价。所以也写作FeO·Fe2O3。至于正六价的高铁，主要要看发生氧化还原反应氧化剂的强弱，强氧化剂的电子能力很强，可以使铁原子失去更多的电子显出+6价。
为何铁和氧气点燃就生成四氧化三铁？这个主要是看氧化还原的反应氧化剂的强度。

Answer 3

Fe3O4的正确表示方法是Fe2O3.FeO（中间有个小圆点），表示它是由三氧化二铁和氧化亚铁共同组成。FeO化合物是一类较特殊的离子化合物，氧原子就好象嵌入到Fe原子中一样，实际上不仅可以形成Fe3O4，还可以形成很多种比例的，一般表示铁锈通常是FeOx（H2O）m这样的形式来表示，其中x可以是1-1.5之内的任何值；也就是说不能生搬硬套地认为铁一定是多少价；
铁有高价态，如+6价，这也是过渡金属的特别之处，不仅铁，包括锰（有正七价）铬（有正六价）等等；还没有完，铁甚至还有正八价，这需要以后的化学知识来支撑；
铁和氧气点燃是一个没有充分发生的氧化反应；通常条件下，铁的稳定价态是正三，自然界中基本都是Fe2O3；FeO一般是合成出来的，放置一段时间就会变为FeOx（x＞1），也就是有一部分被氧化了

Answer 4

其实铁有正二价和正三价是没错的，至于铁和氧气点燃就生成四氧化三铁，其实四氧化三铁是三氧化二铁和氧化亚铁的混合，没有特别的化合价，如果真的要给他一个价位，那就是三分之八价了，高铁酸钠那个我也说不清

Answer 5

Fe3o4里一个Fe+2价两个Fe+3价，这是比较特殊的情况。铁在空气中腐蚀生成的是三氧化二铁，点燃就是四氧化三铁。