Примери за реакции на метали с неметали. Метали: общи характеристики на металите и сплавите
Характерни химични свойства на прости вещества - метали
Повечето химични елементи принадлежат към метали - 92 от 114 известни елемента. Метали. - това е химически елементи, чиито атоми дават електрони на външни (и някои - и антизомин) електронен слой, превръщайки се в положителни йони. Това свойство на атомите на металите се определя от че имат относително големи радиуси и малък брой електрони (Основно от 1 до 3 на външния слой). Изключението е само 6 метали: Германия, калай, олово на външния слой има 4 електрона, антимон и бисмут атоми - 5, полонийски атоми - 6. за метални атоми характеризираха малки стойности на електричество(от 0.7 до 1.9) и изключително възстановителни свойства, т.е. способността да се дават електрони. В периодичната система на химични елементи, D. I. Mendeleev metals са под диагонал на Bor - Astat, както и над него, в странични подгрупи. В периодите и основните подгрупи, закономерността в промяната в металик и следователно реставрационните свойства на атомите на елементите са валидни.
Химически елементи, разположени близо до диагонал Бор - Astat (Be, Al, Ti, Ge, NB, SB и др.), притежават двойни свойства: В някои от съединенията си се държат като метали, в други - са показани свойствата на неметалите. В неблагоприятните подгрупи възстановителните свойства на металите с увеличаване на номера на последователността най-често се намаляват.
Сравнете дейността на металите, известни на вас I група от странична подгрупа: CU, AG, AU; Втората група от страничната подгрупа: ZN, CD, HG - и ще бъдете сигурни в себе си сами. Това може да се обясни с факта, че силата на снабдяването с валентни електрона с ядрото в металите данни атомите са по-засегнати от заряда на ядрото, а не радиуса на атома. Мащабът на обвинението на ядрото се увеличава значително, а привличането на електрони към ядрото е подобрено. Радиусът на атома също се увеличава, но не толкова като основните подгрупи.
Прости вещества, образувани от химични елементи - метали, и сложни метални вещества играят решаваща роля в минералния и органичния "живот" на Земята. Достатъчно е да се припомни, че атомите (йони) от метални елементи са неразделна част от съединенията, които определят метаболизма в човешкото тяло, животните. Например, в кръвта на човек, открит 76 елемента, и само 14 не са метали.
В човешкото тяло, някои елементи на метали (калций, калий, натрий, магнезий) присъстват в големи количества, т.е. са макроелементи. И такива метали, като хром, манган, желязо, кобалт, мед, цинк, молибден, присъстват в малки количества, т.е. това е микроелементи. Ако човек тежи 70 кг, тогава в тялото му се съдържа (в грамове): калций - 1700, калий - 250, натрий - 70, магнезий - 42, желязо - 5, цинк - 3. Всички метали са изключително важни, здравословни проблеми възникват и с тяхната липса и в излишък.
Например, натриевите йони регулират съдържанието на вода в организма, предаване нервни импулси. Неговата недостатък води до главоболие, слабост, слаба памет, загуба на апетит и излишък - до увеличаване на кръвното налягане, хипертония, сърдечни заболявания.
Прости вещества - метали
С развитието на производството на метали (прости вещества) и сплави, се свързва появата на цивилизация (бронзова възраст, желязна епоха). Научната и техническа революция, засегната и промишлеността, която започва преди около 100 години и социална сфераСъщо така тясно свързана с производството на метали. Въз основа на волфрам, молибден, титан и други метали започнаха да създават устойчиви на корозия, суперхард, огнеупорни сплави, чието приложение има значително механично инженерство. В ядрената и космическата технология, волфрам и рений сплави правят части, работещи при температури до 3000 ° C; Медицина употреба Хирургически инструменти от тантал и платинени сплави, уникална керамика, базирана на титанов и циркониеви оксиди.
И, разбира се, не трябва да забравяме, че при повечето сплави се използва дългогодишно метално желязо, а основата на много леки сплави е сравнително "млади" метали - алуминий и магнезий. SUPERNOVE стана композитни материали, представляващи, например, полимер или керамика, която вътре (като бетон с железни пръти) са закалени с метални влакна от волфрам, молибден, стомана и други метали, и сплави - всичко зависи от целта, необходима за постигане на целта неговите свойства на материала. Фигурата показва схемата на кристалната решетка на метален натрий. В него всеки натриев атом е заобиколен от осем съседи. В натриевия атом, като всички метали, има много свободни валентни орбитали и малки валентни електрони. Натриев атом електронна формула: 1S 2 2S 2 2g 6 3S 1 3P 0 3D 0, където 3s, 3p, 3d - Valental Orbitals..
Единственият валентен електрон на натриевия атом 3s 1 Може да заема всеки от девет свободните орбитали - 3S (един), 3R (три) и 3D (пет), защото те не са много различни в нивото на енергия. Под сблизо на атомите, когато се образува кристалната решетка, валентните орбитали на съседните атоми са припокривани, поради което електроните свободно се движат от един орбитален към друг, комуникира между всички атоми на металния кристал. Такава химическа връзка се нарича метална.
Елементи от формата на метални връзки, чиито атоми на външния слой имат малки електрони в сравнение с голям брой външни енергийни орбитали. Техните валенски електрони са слабо държани в атома. Електроните, които комуникират, са общи и се движат по цялата кристална решетка в общия неутрален метал. Вещества S. метална връзка Присъщи метални кристални решетки, които обикновено са изобразени схематично, както е показано на фигурата. Катил и метални атоми, разположени в възлите на кристалната решетка, осигуряват неговата стабилност и сила (общите електрони са изобразени под формата на черни малки топки).
Метална комуникация. - Това е връзка в метали и сплави между атом-йони на метали, разположени в възлите на кристалната решетка, извършена от комуналните електрони. Някои метали кристализират в две или повече кристални форми. Това свойство на веществата е да съществува в няколко кристални модификации - наречен полиморфизъм. Полиморфизмът на прости вещества е известен като алотропия. Например, желязото има четири кристални модификации, всеки от които е стабилен при определен температурен диапазон:
α - устойчив до 768 ° С, феромагнит;
β - устойчиви от 768 до 910 ° С, не-феромагнитни, т.е. парапаментен;
γ е устойчив от 910 до 1390 ° С, neferromagnetic, т.е. парапаментен;
Δ - устойчив от 1390 до 1539 ° C (£ ° Pl желязо), neferRomagnetic.
TIN има две кристални модификации:
α - устойчив под 13.2 ° С (р \u003d 5.75 g / cm 3). Това е сива калай. Има решетка за кристален диамант (атомен);
β е устойчив над 13.2 ° С (р \u003d 6.55 g / cm 3). Това е бяла калай.
Бял калай - сребърен бял много мек метал. При охлаждане под 13.2 ° С се смачка в сивия прах, тъй като специфичният му обем се увеличава значително. Този феномен получи името на "калайната чума".
Разбира се, специален вид химична връзка и видът на кристалната решетка на металите трябва да определят и обясняват техните физични свойства. Какво са те? Това е метален гланц, пластичност, висока електрическа проводимост и топлопроводимост, увеличаване на електрическото съпротивление при увеличаване на температурата, както и такава значими свойстваКато плътност, високо топене и кипене на температурата, твърдост, магнитни свойства. Механичният ефект върху кристала с метална кристална решетка предизвиква изместването на слоевете йон-атоми спрямо един друг (фиг. 17) и тъй като електроните се движат по целия кристал, това не се случва, следователно пластичността е характерна за металите. Подобен ефект върху твърдо вещество с ковалентни връзки (атомна кристална решетка) води до счупване на ковалентни връзки. Разкъсването на връзките в йонната решетка води до взаимно отблъскване на същото име на заредените йони. Следователно, вещества с атомни и йонни кристални решетки са крехки. Най-пластмасовите метали са AU, AG, SN, PB, ZN. Те лесно се издърпват в проводник, достатъчно коване, натискане, валцуване в листове. Например, от злато може да бъде направено от златно фолио с дебелина от 0.003 mm, а от 0.5 g от този метал могат да бъдат извадени нишка с дължина 1 км. Дори живак, който при стайна температура е течен, при ниски температури в твърдо състояние става коване, като олово. Не притежават пластичност само би и mn, те са крехки.
Защо металите имат характерен блясък и също са непрозрачни?
Електроните, които попълват междумутечното пространство отразяват светлинните лъчи (и не са пропуснали като стъкло), като повечето метали също разсеят всички лъчи на видимата част на спектъра. Следователно те имат сребърно бяло или сиво. Стронций, злато и мед са по-погълнати от къси вълни (близо до пурпурен цвят) и отразяват дългите вълни на светлинния спектър, така че те имат светложълти, жълти и "медни" цветове. Въпреки че на практика металът не винаги ни се струва с "леко тяло". Първо, повърхността му може да окислява и да загуби блясък. Следователно местният мед изглежда зеленикав. НО второИ чист метал не може да блажен. Много фини листове сребро и злато имат напълно неочакван вид - те имат синкаво-зелено. И малките прахове на металите изглеждат тъмно сиво, дори черни. Сребро, алуминий, паладий имат най-голяма отразяваща. Те се използват в производството на огледала, включително в прожекторите.
Защо металите имат висока електрическа проводимост и топлинни проводници?
Хаотични движещи се електрони в метала под влиянието на приложеното електрическо напрежение придобиват насочещо движение, т.е., се извършва електрически ток. С увеличаването на температурата на метала, амплитудите на трептенията в възлите на кристалната решетка на атомите и йони се увеличават. Това затруднява преместването на електроните, електрическата проводимост на металните пада. При ниски температури, осцилаторното движение, напротив, е силно намалено и електрическата проводимост на металите рязко се увеличава. Близо до абсолютната нула, металоустойчивостта е практически отсъстваща, повечето метали изглеждат свръхпроводимост.
Трябва да се отбележи, че не метали с електрическа проводимост (например графит), при ниски температури, напротив, не извършват електрически ток поради липсата на свободни електрони. И само с увеличаване на температурата и унищожаването на някои ковалентни връзки, тяхната електрическа проводимост започва да се увеличава. Най-голямата електрическа проводимост е сребро, мед, както и злато, алуминий, най-малкото - манган, олово, живак.
Най-често със същия модел, както и електрическа проводимост, топлопроводимост на промени в металите. Това се дължи на голямата мобилност на свободните електрони, които, изправени пред осцилиращите йони и атоми, обменят енергия с тях. Налице е температура в цялото парче метал.
Механична якост, плътност, точка на топене на металите са много различни. Освен това, с увеличаване на броя на електроните, свързващи йон-атомите, и намаляването на междумутичното разстояние в кристалите, индикаторите на тези свойства се увеличават.
Така, алкални метали (Li, K, Na, RB, CS), които имат атоми един Valence Electron., мек (нарязан с нож), с малка плътност (литий - най-лекия метал с р \u003d 0.53 g / cm 3) и се разтопява при ниски температури (например, точката на топене на цезий е 29 ° С). Единственият метал, течност при нормални условия - живак - има точка на топене, равна на -38,9 ° C. Калций с два електрона на външното енергийна степен на атомите е много по-твърд и се стопява при по-висока температура (842 ° С). Още по-силен е кристална решетка, образувана от скандинави йони, която има три валентен електрон. Но най-трайни кристални решетки, големи точки на плътност и топене се наблюдават в метали на странични подгрупи V, VI, VII, VIII групи. Това се дължи на факта, че за метали на странични подгрупи с несвързани валентни електрони върху D-mory, характеризира се с образуването на много силни ковалентни връзки между атомите, в допълнение към метала, електрически, извършвани от електрони на външния слой с S-орбитали.
Хеви метъл - Това са осмий (OS) с р \u003d 22.5 g / cm 3 (компонент на супердхард и износоустойчиви сплави), най-огнеупорният метал е волфрам W с t \u003d 3420 ° C (използва се за производството на нишки на лампи), \\ t Най-трудният метал - това е хром CR (надраскване на стъкло). Те са част от материалите, от които е произведен металорежещият инструмент, спирачните накладки на тежки машини и др. Металите взаимодействат различно с магнитно поле. Такива метали като желязо, кобалт, никел и гадолиние са подчертани с способността му да увеличават. Те се наричат \u200b\u200bферомагнес. Повечето метали (алкални и алкални земни метали и значителна част от преходните метали) са слабо намагнитизирани и не задържат това състояние извън магнитното поле - това са парамагнитет. Метали, изхвърлени магнитно поле- Diamagnitics (мед, сребро, злато, бисмут).
При разглеждане на електронната структура на металите, разделяме метали към метали на основните подгрупи (S- и P-елементи) и метали на страничните подгрупи (преходни D- и F-елементи).
В техниката е обичайно да се класифицират металите на различни физически свойства:
1. Плътност - бели дробове (p< 5 г/см 3) и тяжелые (все остальные).
2. Температура на топене - ниско топене и огнеупорна.
Има класификации на метали за химични свойства. Наричат \u200b\u200bсе метали с ниска химическа активност благороден(Сребро, злато, платина и нейните аналози - осмия, иридий, рутаниев, паладий, родий). Близо до близост химични свойства Акценти алкален(Метали на Групата на основната подгрупа I), \\ t алкална Земя(калций, стронций, бариев, радий) и редки земни метали(Скандий, итрия, лантан и лантаноиди, актиния и актиноиди).
Общи химични свойства на металите
Металните атоми са сравнително лесни дават валентни електрони и отидете на положително заредени йони, които са окислени. Това е основният обща собственост и атоми и прости вещества - метали. Метали Б. химична реакция Винаги редуциращи агенти. Намаляване на капацитета на атомите на прости вещества - метали, образувани от химичните елементи от един период или една основна подгрупа на периодичната система D. I. Mendeleev варира естествено.
Редуктивната активност на метала в химични реакции, които продължават водни решения, отразява позицията си в електрохимичния ред на металите.
Въз основа на тази серия от стрес, ние можем да нарисуваме следните важни заключения относно химическата активност на металите в реакциите, настъпили във водни разтвори при стандартни условия (t \u003d 25 ° C, p \u003d 1 atm).
· Наляво е металът в този ред, по-силното редуциращо средство.
· Всеки метал е в състояние да проявява (възстановяването) от соли в решения. Тези метали, които са подред, подчертават (вдясно).
· Металите, разположени в ред напрежение вляво от водород, са в състояние да я покажат от киселини в разтвор
· Метали, които са най-силните редуциращи агенти (алкална и алкална пръст), взаимодействат във всички водни разтвори предимно с вода.
Редукционната активност на метала, определена от електрохимичния ред, не винаги отговаря на позицията си в периодичната система. Това се дължи на факта, че при определянето на позицията на метала в ред напрежения се вземат предвид не само енергията на отделянето на електрони от отделни атоми, но и енергията, изразходвана за унищожаването на кристалната решетка, както и енергията, която се излъчва по време на хидратация на йони. Например, литийът е по-активен във водни разтвори от натрий (въпреки че разпоредбата в периодичната система Na е по-активна метална). Факт е, че хидратационната енергия на Li + йони е много по-голяма от енергията на хидратация Na +, така че първият процес е енергично по-печеливш. Разгледан общи разпоредбихарактеризирайки рехабилитационните свойства на металите, ние се обръщаме към специфични химични реакции.
Метално взаимодействие с неметали
· С кислород повечето метали образуват оксиди- основен и амфотер. Кисели оксиди на преходни метали, такива като хром оксид (VI) CRO g или манганов оксид (VII) MN 2O 7, не се образуват с директно окисление на метал с кислород. Те се получават непряко.
Алкални метали Na, K активно реагират с въздушния кислородПри образуване на пероксиди:
Натриев оксид се получава индиректно при изчисляване на пероксиди с подходящи метали:
Литий и алкални земни метали взаимодействат с въздушен кислород, образувайки големи оксиди:
Други метали, с изключение на златни и платинени метали, които обикновено не се окисляват чрез въздушен кислород, взаимодействат по-малко активно или при нагряване:
· С халогени, метали образуват соли на халогенни киселини, например:
· С водород най-активните метали образуват хидриди - йонни пълзящи вещества, в които водородът има степен на окисление -1, например:
Много преходни метали образуват специален тип хидрид с водород - има разтваряне или въвеждане на водород в кристалната решетка на металите между атомите и йони, докато металът запазва външния си вид, но се увеличава в обем. Абсорбираният водород е в метал, който е въображаем, в атомна форма.
Има и хидриди от междинни метали.
· Със сиви метали образуват соли - сулфиди, например:
· С азотни метали реагират донякъде по-трудно, t. К. Химична връзка в азотната молекула N 2 е много силна; В същото време се образуват нитриди. При нормална температура тя взаимодейства с литий само за азот:
Метално взаимодействие със сложни вещества
· С вода. Алкални и алкални земни метали при нормални условия, изместващи водород от водата и образуват разтворими основи - алкални, например:
Други метали в ред напрежения към водород могат също да бъдат потиснати чрез водород от вода при определени условия. Но алуминиевият строго взаимодейства с вода, само ако се отстранява от повърхността на оксидния филм:
Магнезий взаимодейства с вода само по време на кипене и водород също се подчертава:
Ако горящият магнезий се прибавя към водата, изгарянето продължава, тъй като реакцията тече:
Желязо взаимодейства с вода само в рядка форма:
· С киселини в разтвор (НС1, Н 2 ТАКА. 4 ), CH. 3 COOH и т.н., с изключение на HNO 3 ) Металите взаимодействат в ред напрежения към водород. В същото време се образуват сол и водород.
Но олово (и някои други метали), въпреки позицията си в ред на напрежения (отляво на водород), почти разглобени в разредена сярна киселина, тъй като полученият сулфат на оловен PBSO 4 неразтворим и създава защитен филм върху повърхността на повърхността металът.
· Соли по-малко активни метали в разтвор. В резултат на такава реакция се образува сол на по-активен метал и се отличава по-малко активен метал в свободна форма.
Трябва да помните това реакцията е В случаите, когато се образува разтворимото разтворимо. Метал преместване от връзките им с други метали за първи път изучават N. N. Bekekov - голям руски учен в полето физическа химия. Той е поставил метали за химическа активност в "тигелния ред", който се превърна в прототип на редица напрежения от метали.
· От органични вещества. Взаимодействието с органични киселини е подобно на реакциите с минерални киселини. Алкохолите могат да проявяват слаби киселинни свойства, когато взаимодействат с алкални метали:
Фенолът реагира по подобен начин:
Металите са включени в реакции на халогени, които се използват за получаване на по-ниски циклоалкани и за синтез, по време на който е сложен скелетът на въглерода на молекулата (реакция А. Вюрст):
· С алкали, металите взаимодействат в разтвора, чиито хидроксиди са амфофорни. Например:
· Металите могат да се оправят един друг химични съединениякоито са получили общото наименование на интерметалните съединения. Най-често те не се появяват степените на окисление на атомите, които са характерни за съединения на метали с неметали. Например:
CU 3 AU, LANI 5, NA 2 SB, CA 3 SB 2 и др.
Интерметалните съединения обикновено нямат постоянен състав, химическата връзка в тях е главно метална. Образуването на тези съединения е по-характерно за металите на страничните подгрупи.
Метали на основните подгрупи I-III групи от периодичната система на химически елементи Д. I. Менделеев
основни характеристики
Това са метали на основната подгрупа I група. Техните атоми на външно енергийно ниво имат един електрон. Алкални метали - силни редуциращи агенти. Техният капацитет за намаляване и химическа активност се увеличават с повишаване на последователността на елемента (т.е. отгоре надолу в периодичната таблица). Всички те притежават електронна проводимост. Сила на комуникация между атомите алкални метали намалява с увеличаване на номера на последователността на елемента. Също намаляват точките за топене и кипене. Алкални метали взаимодействат с много прости вещества - окислители. Във водни реакции те образуват разтворими основи (алкални) разтворими във вода. Алкални земни елементи Извикват се елементите на основната подгрупа от група II. Атомите на тези елементи съдържат на външното енергийно ниво два електрона. Те са най-силните редуциращи агенти имат степен на окисление +2. В тази основна подгрупа общи модели при промяната на физическите и химичните свойства, свързани с повишаване на размера на атомите над групата отгоре до дъното, също са отслабени от химическата връзка между атомите. С увеличаване на размера на йона, киселите и основните свойства на оксидите и хидроксидите се засилват.
Основната подгрупа от група III е елементи на бор, алуминий, галий, индий и високи. Всички елементи принадлежат към P-елементи. На външното енергийно ниво, те имат три (S. 2 пс. 1 ) ЕлектронКакво обяснява сходството на имотите. Степента на окисление е +3. Вътре в групата с увеличаване на ядрото, металните свойства се увеличават. Bor - Element-Non Metterall, а алуминият вече има метални свойства. Всички елементи образуват оксиди и хидроксиди.
Повечето метали са в подгрупи от периодичната система. За разлика от елементите на основните подгрупи, където има постепенно пълнене на електроните на появата на атомни орбитали, елементите на страничните подгрупи са пълни с D-орбитали на предпоследното енергийно ниво и последния S-Orbital. Броят на електроните съответства на номера на групата. Елементи с равен брой Valence elepros влизат в групата под един номер. Всички елементи на подгрупите са метали.
Простите вещества, образувани от подгрупи на металите, имат трайни кристални решетки, устойчиви на отопление. Тези метали са най-трайни и огнеупорни наред с други метали. D-Elements се проявяват ярко от прехода с увеличаване на валенцията им от основните свойства чрез амфотерна до киселина.
Алкални метали (Na, K)
На външно енергийно ниво атомите на алкални метали съдържат един електронНамира се на високо разстояние от ядрото. Те лесно дават този електрон, така че те са силни редуциращи агенти. Във всички съединения, алкалните метали проявяват степента на окисление +1. Техните рехабилитационни свойства с нарастващ радиус на атомите се усилват от Li до CS. Всички те са типични метали, имат сребрист бял цвят, мек (нарязан с нож), светло и ниско топене. Активно взаимодействат с всички nemmetallas.:
Всички алкални метали при реагиране с кислород (елиминиране li) образуват пероксиди. В свободна форма, алкалните метали не се срещат поради високата им химическа активност.
Оксиди. - Твърди вещества, имат основни свойства. Те се получават чрез калциниране на пероксиди с подходящи метали:
NaOH, KOH хидроксиди - Твърди бели вещества, хигроскопично, са добре разтворими във вода с топлинно освобождаване, те са свързани с основи:
Солите на алкални метали са почти разтворими във вода. Най-важните от тях: Na2CO3 - натриев карбонат; Na2C03 10H2O - кристална сода; NaHCO 3 - натриев бикарбонат, сода за храна; К2СО 3 - калиев карбонат, поташ; Na2S04 10H20-Глауберова сол; NaCl - натриев хлорид, хранителна сол.
Елементи на група I в таблици
Алкални земни метали (СА, mg)
Калций (ca) е представител алкални земни металикоито се наричат \u200b\u200bелементи на основната подгрупа от група II, но не всички, но само започват с калций и надолу по Групата. Това са химичните елементи, които взаимодействат с вода, образуват алкални. Калций във външната енергия съдържа два електрона, окислителна степен +2.
Физическите и химичните свойства на калций и неговите връзки са представени в таблицата.
Магнезий (mg) Тя има същата структура на атом като калций, степента на нейното окисление също е +2. Мекият метал, но повърхността му във въздуха е покрит със защитен филм, който леко намалява химическата активност. Горяването му е придружено от ослепително огнище. MGO и mg (OH) 2 показват основни свойства. Въпреки, че Mg (OH) 2 и малко силостен, но оцветяват разтвора на фенолфталеина в малинов цвят.
MG + O 2 \u003d MGO 2
Моксид са твърди бели огнеупорни вещества. В техниката на ЦАО се нарича отрицателна вар и Mgo - магнезия, тези оксиди се използват при производството на строителни материали. Реакцията на калциев оксид с вода е придружена от освобождаването на топлина и се нарича варовик и получената част на CA (OH) 2 - наклонена вар. Ястният разтвор на калциев хидроксид се нарича вар вода и бяла суспензия ca (OH) 2 във вода - лимово мляко.
Магнезиевите и калциевите соли се получават чрез взаимодействие с тях с киселини.
CACO 3 - калциев карбонат, креда, мрамор, варовик. Използвани в строителството. MGCO 3 - магнезиев карбонат - прилага се в металургията за освобождаване от шлаки.
CASO 4 2H 2O - гипс. MgS04 - магнезиев сулфат - се нарича горчив или английски, сол, съдържащ се в морската вода. BASO 4 - бариев сулфат - поради неразрешимост и способност за забавяне на рентгенови лъчи, прилагани в диагностиката ("барит каша") на стомашно-чревния тракт.
Делът на калций представлява 1,5% от човешкото тегло, 98% от калций се съдържа в костите. Магнезият е биолен елемент, той е около 40 g в тялото на човека, участва в образуването на протеинови молекули.
Алкални земни метали в таблици
Алуминий
Алуминий (al) - елемент от основната подгрупа III от групата на периодичната система Д. I. Менделеев. Алуминиевият атом съдържа на външното енергийно ниво три електронакоето лесно дава в химични взаимодействия. Общият екип на подгрупата и горната част на алуминия - бор - радиус на атома е по-малък (в борта е 0.080 nm, алуминий е 0.143 nm). В допълнение, един междинен осем електронен слой (2д; 8е; 3е) се появява на алуминиевия атом, който предотвратява дължината на външните електрони към ядрото. Следователно, при атоми от алуминий, намаляващите свойства се изразяват доста силно.
Почти всичките му съединения алуминий има степента на окисление е +3..
Алуминиева проста същност.
Сребърен бял лек метал. Се топи на 660 ° C. Много пластмаса, лесно се изтегля в проводник и се търкаля в дебелина на фолиото до 0.01 mm. Той има много голяма електрическа проводимост и топлопроводимост. Форма с други метали светли и трайни сплави. Алуминият е много активен метал. Ако прахът от алуминий или тънко алуминиево фолио е силно топлина, тогава те запалим и изгори с ослепителен пламък:
Тази реакция може да се наблюдава при изгаряне на бенгалски светлини и фойерверки. Алуминий, като всички метали, лесно реагира с неметали, особено в състояние на прах. За да започне реакцията, трябва да е необходимо първоначално нагряване, с изключение на реакции с халоген - хлор и бром, но тогава всички алуминиеви реакции с неметали са много бурно и придружени от освобождаването на голямо количество топлина:
Алуминий добре разтворен в разредени сяра и солни киселини:
И тук концентрираните сяра и азотните киселини преминават алуминийобразуване на повърхността на метала гъст траен оксиден филмкоето предотвратява по-нататъшния реакционен поток. Следователно, тези киселини се транспортират в алуминиеви резервоари.
Оксид и алуминиев хидроксид имат амфотерни свойстваСледователно алуминиевият разтвор се разтваря във водни разтвори чрез алкални, образуващи соли - алуминират:
Алуминият се използва широко в металургията за производството на метали - хром, манган, ванадий, титан, цирконий от техните оксиди. Този метод се нарича алермит. На практика често се използва термитът - смес от Fe 3O 4 с алуминиев прах. Ако тази смес се установява, например, с магнезиева лента, след това се появява енергична реакция с акцентът на голямо количество топлина:
Подчертаната топлина е достатъчно, за да завърши топенето на образуваното желязо, така че този процес се използва за заваряване на стоманени продукти.
Алуминий може да бъде получен чрез електролиза - разлагането на топенето на неговия Al 2 O3 оксид в компоненти, използвайки електрически ток. Но точката на топене на алуминиев оксид е около 2050 ° С, така че електролизата изисква високи енергийни разходи.
Алуминиеви съединения
Алумосиликати. Тези съединения могат да се считат за соли, образувани от алуминиев оксид, силиций, алкални и алкални земни метали. Те представляват по-голямата част земна кора. По-специално, алумосиликатите са част от полетата - най-често срещаните минерали и глини.
Bauxite.- Планина, от която се получава алуминий. Съдържа ал 2 о 3 алуминиев оксид.
Корунд- Минералът на състава Al 2 O 3 има много висока твърдост, неговият фин хлебния сорт, съдържащ примеси - Emery, се използва като абразивен (шлайфане) материал. Същата формула има друга естествена връзка - алуминиев оксид.
Добре известен прозрачен, боядисан от примеси, корунджа кристали: червено - рубини и сини - сапфири, които използват като скъпоценни камъни. В момента те са изкуствено получени и използвани не само за бижута, но и за технически цели, например за производството на детайли и други точни устройства. В лазерите се използват рубинни кристали.
Алуминиев алуминиев оксид 2 О. 3 - бяло вещество с много висока точка на топене. Може да се получи чрез разлагане при отопление от алуминиево хидроксид:
Алуминиев хидроксид ал (о) 3 той попада под формата на ученик под действието на алкали за решения на алуминиеви соли:
How. амфотерричен хидроксид Лесно се разтваря в киселини и алкални разтвори:
Алуминиев Наречени соли на нестабилни алуминиеви киселини - ореалмионеж Н2 Ало 3, металуминиев хало 2 (може да се счита за ортоолумирума киселина, от която водата молекула се отнема от молекулата). Естествените алуминират включват благородна шпинела и скъпоценни хрисебера. Алуминиевите соли, в допълнение към фосфатите, са добре разтворими във вода. Някои соли (сулфиди, сулфити) разлагат водата. ALCL 3 алуминиев хлорид се използва като катализатор в производството на много органични вещества.
Елементи на група III в таблици
Характеристики на преходните елементи - мед, цинк, хром, желязо
Мед (cu) - елемент от страничната подгрупа на първата група. Електронна формула: (... 3D 10 4S 1). Десетият D-Electron е мобилен, тъй като той се премества от 4S-Suplevel. Мед в съединенията показва степента на окисление +1 (CU2O) и +2 (CUO). Мед - метален светлинен розов цвят, барабан, вискозен, отличен електрически проводник. Точка на топене 1083 ° С.
Подобно на други подгрупи на метали I от периодичната система, мед той е полезен до реда отдясно на водород и не го измества от киселини, но реагира с окислителни киселини:
Под действието на алкални алкални разтвори на медни соли намалява утайката на слаба основа на синьо- меден хидроксид (II), който, когато се нагрява, разлага на основния оксид на CUO черно и вода:
Химични свойства на медта в таблиците
Цинк (zn)- елемент от страничната подгрупа от група II. Негодник електронна формула Следваща: (... 3D 10 4S 2). Тъй като в цинковите атоми предпоследният D-sepeller е напълно завършен, цинкът в връзките показва степента на окисление +2.
Цинк - метален сребрист бял цвят, практически не се променя във въздуха. Има устойчивост на корозия, която се обяснява с наличието на оксиден филм на повърхността му. Цинк - един от най-активните метали, при повишена температура реагира с обикновените вещества:
Цинк като други метали по-малко активни метали от техните соли:
Zn + 2agno 3 \u003d 2Ag + Zn (№ 3) 2
Хидроксид цинков амфотърсен, т.е. показва свойства и киселини и основания. При постепенно прилив на алкален разтвор към разтвор на цинкова сол, утайката се разтваря първо (по същия начин се случва с алуминий):
Химични свойства на цинк в таблиците
Например Хром (CR) Можете да покажете това свойствата на преходните елементи се променят по срока, който не е фундаментално: Възниква количествена промяна, свързана с промяна в броя на електроните за валентния орбитал. Максимална степен на окисление на хром +6. Металът в ред активност е вляво от водород и ги измества от киселините:
При добавяне на разтвор на алкален към такъв разтвор се образува утайка от мен (OH) 2 което бързо се окислява от въздушния кислород:
Съответства на амфотерния оксид CR2O3. Оксид и хром хидроксид (в висока степен окисление) проявяват съответно свойствата на кисели оксиди и киселини. Хроминова киселинни соли (h 2 CR O. 4 ) В киселата среда се превръщат в дихромати - соли на дихромна киселина (Н2СР2О7). Хромовите съединения имат висок окислителен капацитет.
Химични свойства на хром в таблици
Желязо Fe.- елемент на странична подгрупа Група VIII. и четвъртия период на периодичната система Д. I. Менделеев. Желязните атоми са малко по-различни от атомите на елементите на основните подгрупи. Тъй като трябва да бъде елементът от 4-тия период, желязните атоми имат четири енергийни нива, но не и последната, но предпоследната, третата от ядрото, нивото е попълнено от тях. На последното ниво желените атоми съдържат два електрона. На предпоследното ниво, което може да побере 18 електрона, железният атом има 14 ELENS. Следователно разпределението на електроните по нива на железни атоми е такова: 2е; 8е; 14е; 2д. Както всички метали, желязните атоми показват рехабилитационни свойства, отказвайки се с химични взаимодействия не само два електрона от последното ниво и закупуване на степента на окисление +2, но и електрон от предпоследното ниво, докато степента на окисление на атома се издига до +3.
Желязо проста субстанция.
Това е сребърен бял брилянтен метал с точка на топене от 1539 ° С. Много пластмаса, така че е лесно да се справи, отива, валцувани, печати. Желязото има способността да увеличава и демагнизира. Може да се получи по-голяма здравина и твърдост чрез методи за термично и механично въздействие. Има технически чисто и химически чисто желязо. Всъщност технически чисто желязото е нисковъглеродна стомана, тя съдържа 0.02-0,04% въглерод и кислород, сяра, азот и фосфор - още по-малко. Химично чисто желязо съдържа по-малко от 0,01% примеси. От технически чистото желязо са направени, например, канцеларски клипове и бутони. Такова желязо е лесно корозирало, докато химически чистото желязо почти не е корозия. В момента желязото е в основата на модерното оборудване и селскостопанско инженерство, транспорт и средства за комуникация, космически кораб И като цяло, цялата съвременна цивилизация. Повечето от продуктите, вариращи от шевната игла и довършителни работи космически корабне могат да бъдат произведени без употреба на жлеза.
Химични свойства на желязото
Желязо може да покаже степента на окисление +2 и +3Съответно желязото дава два реда съединения. Броят на електроните, който атомът на желязото дава в химични реакции, зависи от окислителната способност на веществата, реагиращи с него.
Например, с халогени, железни форми халогениди, в които има степен на окисление +3:
и със сиво - железен сулфид (II):
Изгаряне на железни изгаряния в кислород С образуването на желязна скала:
При високи температури (700-900 ° C) желязо реагира с водна пара:
В съответствие с положението на желязото в електрохимичен ред на напреженията, той може да показва метали с правото на него, от водни разтвори на техните соли, например:
При разредени солни и сярна киселини желязо се разтварят, т.е. окислен от водородните йони:
Разтворимо желязо и в разредена азотна киселинаВ същото време се образува желязо (III) нитрат (III), продукти за възстановяване на вода и азотна киселина - N2, NO или NH3 (NH4NO3) в зависимост от концентрацията на киселината.
Жан
В природата желязото образува редица минерали. Това е магнитен Zheleznyak (магнетит) Fe 3 O 4, червена Zhematte (хематит) Fe 2 O3, кафяв zhemenyak (лимонит) 2FE 2 O 3 3H2O. Друга естествена желязна връзка - желязо, или сяра, Cchedan (пирит) \\ t FES 2, не служи като желязна руда, за да се получи метал, но се използва за производството на сярна киселина.
За желязо два реда връзки са характерни: съединения от желязо (II) и желязо (III).Оксидът на желязо (II) FeO и съответният хидроксид на желязо (II) Fe (OH) 2 е косвено, по-специално, съгласно следната верига от трансформации:
И двете съединения имат ярко изразени основни свойства.
Железни катиони (II) Fe 2 + Лесно се окислява чрез въздушен кислород за желязо (III) захранващи катиони 3 + . Следователно, бялата утайка от железен хидроксид (II) придобива зелен цвят и след това става кафяв, превръщащ се в железен хидроксид (III):
Железен оксид (iii) fe 2 О. 3 и съответното желязо (III) хидроксид (ОН) 3 (ОН) 3 също получава индиректно, например, по верига:
Сулфатите и хлоридите имат най-голямо техническо значение от солите на желязото.
Feeso 4 7H 2O сулфат кристал Hydalline 2 O, известен наречен железен лагер, се използва за борба с вредители на растенията, за приготвяне на минерални бои и за други цели. Хлоридът на желязо (III) FECl3 се използва като пот, когато тъканта е боядисана. Железен сулфат (iii) Fe2 (S04) 3 9H20 се използва за пречистване на водата и за други цели.
Физическите и химичните свойства на желязото и връзките му са обобщени в таблицата:
Химични свойства на желязо в таблици
Реакции на качеството до Fe 2+ и Fe 3+ йони
Да разпознава съединения и (iii) съединения и (iii) съединения и (iii) провеждане на висококачествени реакции към Fe йони 2+ и Fe. 3+ . Висококачественият отговор на Fe 2+ йони е реакцията на железни (II) соли със съединение K3, наречено Saline на червения кръв. Това е специална група соли, които се наричат \u200b\u200bвсеобхватни, с тях ще се запознаете по-късно. Необходимо е също така да се асимилира как тези соли се разделят:
Re 3+ йоните реагент е друго сложно съединение - жълта кръвна сол - К 4, която се дисоциира в разтвор по подобен начин:
Ако разтворите, съдържащи Fe2 + и Fe 3+ йони, добавят, съответно, разтворите на солевата сол на червената кръв (реагент върху Fe2 +) и жълтата кръвна сол (реагент на Fe 3+), след това и в двата случая едно и също в двата случая Синята утайка пада:
За откриване на Fe 3+ имони се използва взаимодействието на железни (III) соли с KNCS Rodanide KNC или амониев NH 4 NCS. В същото време се образува ярко оцветеният йон на FENCN 2+, в резултат на което цялото решение придобива интензивно червен цвят:
Таблица на разтворимостта
Структурата на металите атомите определя не само характерните физични свойства на простите вещества - метали, но и общите химични свойства.
С голямо разнообразие, всички химични реакции на метали се отнасят до редокс и могат да бъдат само два вида: съединения и замествания. Металите са способни на химични реакции, за да се получат електрони, т.е. да бъдат редуциращи агенти, проявяват само положителна степен на окисление в получените съединения.
В общ Това може да бъде изразено от схемата:
Me 0 - ne → me + n,
където металът е прост субстанция, и 0 + N е метален химичен елемент в съединението.
Металите са в състояние да дадат своите валентни електрони атоми на неметали, водородни йони, йони на други метали и следователно ще реагират с неметали - прости вещества, вода, киселини, соли. Въпреки това, възстановителният капацитет на металите е различен. Съставът на реакцията на метали с различни вещества зависи от окислителната способност на веществата и състоянията, при които реакцията протича.
При високи температури повечето метали изгарят в кислород:
2 mg + 0 \u003d 2mgo
Не се окисляват в тези условия само злато, сребро, платина и някои други метали.
С халогени много метали реагират без отопление. Например, алуминиев прах при смесване с бром светва:
2AL + 3BR 2 \u003d 2ALBR 3
В някои случаи в някои случаи се образуват хидроксиди. Много активни при нормални условия взаимодействат с водни алкални метали, както и калций, стронций, барий. Схемата на тази реакция като цяло изглежда така:
Me + hoh → me (oh) n + h 2
Други метали реагират с вода, когато се нагрява: магнезий, когато тя кипи, желязо във водни двойки по време на червено кипене. В тези случаи се получават метални оксиди.
Ако металът реагира с киселина, тогава тя е част от генерираната сол. Когато металът взаимодейства с киселинните разтвори, той може да окислява водородните йони, налични в този разтвор. Съкратено йон уравнение Като цяло можете да записвате така:
Me + NH + → Me N + + H 2
Силни окислителни свойства от водородните йони имат аниони на такива кислородни киселини, като концентрирана сяра и азот. Следователно, тези метали взаимодействат с тези киселини, които не са способни да окисляват водородни йони, например, мед и сребро.
При взаимодействие между метали със соли, възниква заместваща реакция: електроните от заместващите атоми - по-активен метал отиват в йони на заместения - по-малко активен метал. Тази мрежа се среща метално заместване с метал в соли. Тези реакции не са обратими: ако металът и измества метала в соли, тогава металът ще не проявява метала и от солевите разтвор.
По реда на намаляване на химическата активност, проявена в реакциите за изместване на метали един от друг от водни разтвори на техните соли, металите са разположени в електрохимичен ред на напреженията (дейност) на металите:
Li → rb → k → ba → sr → ca → Na → mg → al → mn → zn → cr → → fe → zn → cr → → fe → cd → co → → fe → cd → co → ni → sn → pb → cu → sb → bi → cu → hg → ag → pd → pt → au
Металите, разположени в тази серия от ляво, са по-активни и способни да оставят следните метали от разтвори на соли.
Водородът е включен в електрохимичния ред на метални напрежения, като единственият неметал, разделящ се с метали, за образуване на положително заредени йони. Следователно водородът заменя някои метали в техните соли и сам по себе си могат да бъдат заменени с много метали в киселини, например:
Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H2 + Q
Металите, изправени пред електрохимичен ред напрежения към водород, са изместени от разтвори на много киселини (сол, сяра и т.н.) и всички следващи, например мед, не се изместват.
blog.set, с пълно или частично копиране на материалната позоваване на оригиналния източник.
Химични свойства на металите: взаимодействие с кислород, халогени, сиво и отношение към вода, киселини, соли.
Химичните свойства на металите се дължат на способността на техните атоми да получат лесно електрони от външно енергийно ниво, превръщайки се в положително заредени йони. Така, при химични реакции, металите се проявяват с енергични редуциращи агенти. Това е основната им цялостна химическа собственост.
Способността да се дават електрони в атомите от отделни метални елементи е различна. По-лесният металът дава на електроните си, толкова по-активен, а енергията реагира с други вещества. Въз основа на изследвания всички метали бяха разположени подред, за да намалят дейността си. Тази серия първо предложи един изключителен учен Н. Н. Бекгов. Такъв брой метални активност също се нарича редица метали или електрохимичен брой метални напрежение. Той има следната форма:
Li, K, VA, CA, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, SN, PB, H2, CU, HG, AG, PT, AU
С тази серия можете да откриете кой метал е активен друг. Този ред е водород, който не е метал. Неговите видими свойства се вземат за сравнение с вид нула.
Като свойствата на редуциращите агенти, металите реагират с различни окислители, предимно с неметали. При кислород металите реагират при нормални условия или при нагряване с образуването на оксиди, например:
2 mg0 + O02 \u003d 2 mg + 2o-2
В тази реакция магнезиевите атоми са окислени, кислородните атоми се възстановяват. Благородните метали в края на реда реакцията реагират с кислород. Активно се появяват с халогени, например, мед горене в хлор:
CU0 + CL02 \u003d CU + 2CI-2
Реакциите със сяра, най-често се появяват при нагряване, например:
FE0 + S0 \u003d FE + 2S-2
Активни метали, които са в редица метали в mg, реагират с вода, за да образуват основи и водород:
2NA0 + 2H + 2O → 2NA + OH + H02
Металите със средна активност от Al до Н2 реагират с вода в по-строги условия и образуват оксиди и водород:
PB0 + H + 2O химични свойства на металите: взаимодействие с PB + 2O + H02 кислород.
Способността на метала да реагира с киселини и соли в разтвора, също зависи от позицията му в решаващ обхват на металите. Металите, обърнати към ред метал вляво от водород, обикновено са изместени (реставрирани) водород от разредени киселини, и метал стоя с дясно на водород, не е пренаселено. Така, цинкът и магнезият реагират с киселинни разтвори, подчертаващи водород и образуване на сол, а медта не реагира.
MG0 + 2H + Cl → mg + 2C12 + H02
Zn0 + Н + 2SO4 → Zn + 2SO4 + H02.
Металните атоми в тези реакции са редуциращи агенти и водородните йони са окислители.
Металите реагират с соли във водни разтвори. Активните метали изместват по-малко активни метали от състава на солите. Възможно е да се определи това за редица метални дейности. Реакционните продукти са нова сол и нов метал. Така че, ако желязната плоча е потопена в разтвор на сулфат мед (II), след известно време ще подчертае мед под формата на червена муха:
FE0 + CU + 2SO4 → FE + 2SO4 + CU0.
Но ако сулфатът е потопен в разтвор на мед (II) сулфат, тогава няма реакция:
AG + CUSO4 ≠.
За извършване на такива реакции е невъзможно да се вземат твърде активни метали (от литий до натрий), които са способни да реагират с вода.
Следователно металите могат да реагират с неметали, вода, киселини и соли. Във всички тези случаи металите се окисляват и намаляват агентите. За да се предскаже потокът от химични реакции с участието на метали, трябва да се използва решаващият обхват на металите.
Общи свойства на металите.
Наличието на слабо свързано със сърцевината на Valence Electons води до общите химични свойства на металите. При химични реакции те винаги действат като редуциращ агент, просто вещества от метали никога не показват окислителни свойства.
Производство на метал:
- намаляване на въглеродните оксиди (с) въглероден оксид (СО), водород (Н2) или повече активен метал (AL, СА, mg);
- възстановяване на разтвори на соли с по-активен метал;
- електролиза на разтвори или топи на метални съединения - възстановяване на най-активните метали (алкални, алкалоземни метали и алуминий) с електрически ток.
В природата металите се намират предимно под формата на съединения, само ниски ефективни метали се срещат под формата на прости вещества (метра метали).
Химични свойства на металите.
1. Взаимодействие с прости неметални вещества:
Повечето метали могат да бъдат окислени с такива не метали като халоген, кислород, сяра, азот. Но за началото на повечето такива реакции се изисква предварително загряване. В бъдеще реакцията може да отиде с освобождаване на голямо количество топлина, което води до запалване на метала.
При стайна температура реакциите са възможни само между най-активните метали (алкална и алкална пръст) и най-активните неметали (халогени, кислород). Алкални метали (Na, K) в реакцията с кислородна форма пероксиди и суперсиди (Na2O2, KO2).
а) взаимодействието на металите с вода.
При стайна температура с водна, алкална и алкална земна метала взаимодействат. В резултат на реакцията на заместването се образува стъпка (разтворима основа) и водород: метал + H2O \u003d ME (OH) + H2
При нагряване с вода, останалите метали в ред активност отляво на водород взаимодействат. Магнезият реагира с вряща вода, алуминий - след специална повърхностна обработка, в резултат на това се образуват неразтворими бази - магнезиев хидроксид или алуминиев хидроксид - и се различават водород. Метали, които са в ред от цинкова активност (включително) за олово (включително), взаимодействат с водна пара (т.е. над 100 секунди), се образуват оксиди на съответните метали и водород.
Метали, стоящи в ред активност вдясно от водород, не взаимодействат с вода.
б) взаимодействие с оксид:
Активните метали взаимодействат в реакцията реакции с оксиди на други метали или неметали, възстановявайки ги на прости вещества.
в) киселинно взаимодействие:
Металите, разположени в серия от активност отляво на водород, реагират с киселини с водород се освобождават и образуването на подходяща сол. Метали, в серия от активност, дясното на водород, с киселинни разтвори не взаимодействат.
Специално място е заета от реакциите на метали с азотни и концентрирани сярна киселини. Всички метали освен благородния (злато, платина) могат да бъдат окислени от тези окислителни киселини. В резултат на тези реакции, подходящи соли, вода и азот или продукт за възстановяване, съответно, винаги ще се образуват.
г) с основи
Металите, образуващи амфотерни съединения (алуминий, берилий, цинк), са способни да взаимодействат с топи (едновременно, средните соли на алуминий, берили или цинкатс) или алкални разтвори (съответните сложни соли се образуват). Всички реакции ще подчертаят водород.
д) в съответствие с позицията на метала в редица активност, реакцията на редукцията (изместване) на по-малко активен метал от разтвора на нейната сол с друг по-активен метал е възможно. В резултат на реакцията се образува сол на по-активна и проста субстанция - по-малко активен метал.
Общи свойства на неметали.
Неметалите са много по-малки от металите (22 елемента). Въпреки това, химията на неметалите е много по-сложна поради по-голямото население на външното енергийно ниво на техните атоми.
Физическите свойства на неметалите са по-разнообразни: сред тях има газообразно (флуор, хлор, кислород, азот, водород), течности (бром) и твърди вещества, които са много различни един от друг чрез точка на топене. Повечето неметали не извършват електрически ток, но силиций, графит, Германия имат полупроводникови свойства.
Газообразни, течни и някои твърди неметали (йод) имат молекулната структура на кристалната решетка, оставащите неметали имат решетка за атомна кристал.
Флуор, хлор, бром, йод, кислород, азот и водород при нормални условия съществуват под формата на диатомни молекули.
Много неметални елементи образуват няколко алтропични модификации на прости вещества. По този начин, кислородът има две алотропни модификации - O2 кислород и озон O3, сяра има три алотропни модификации - ромбична, пластмаса и моноклинна сяра, фосфор има три алотропни модификации - червен, бял и черен фосфор, въглерод - шест алотропни модификации - сажди, графит , диамант, карбин, фулерен, графен.
За разлика от металите, показващи само рехабилитационни свойства, неметали в реакции с прост и сложни вещества Те могат да действат както като редуциращ агент, така и ролята на окислителя. Според неговата дейност, неметалите заемат определено място в редица електричество. Флуоринът се счита за най-активния неметален. Той показва само окислителни свойства. На второ място в дейност - кислород, на третия азот, след това халогени и други неметали. Водородът има най-малката електромария сред неметали.
Химични свойства на неметали.
1. Взаимодействие с прости вещества:
Неметалите взаимодействат с метали. В такава реакция металите действат като редуциращ агент, неметали - като окислително средство. В резултат на реакцията на съединението се образуват двоични съединения - оксиди, пероксиди, нитриди, хидриди, соли на кислородни киселини.
В реакциите на не метали, повече електрона-отрицателни Nontetall показва свойствата на окислителя, по-малко електрифициращи - свойствата на редуциращия агент. В резултат на реакцията на свързване се образуват двоични съединения. Трябва да се помни, че неметалите могат да показват променливи степени на окисление в техните съединения.
2. Взаимодействие със сложни вещества:
а) с вода:
Само халогените взаимодействат при нормални водни условия.
б) с метали и неметални оксиди:
Много неметали могат да реагират при високи температури с оксиди на други неметали, възстановяват ги на прости вещества. Неметали, които са разположени в редица електрическагуст отляво на сярата, могат да взаимодействат с метални оксиди, възстановяващи метали до прости вещества.
в) с киселини:
Някои неметали могат да бъдат окислени с концентрирани сярна или азотна киселини.
г) с алкалис:
При действието на алкалите могат да бъдат нарушени някои неметали, като са окислител и редуциращ агент.
Например, в реакцията на халогени с алкални разтвори без нагряване: CL2 + 2NAOH \u003d NaCl + NaClo + Н20 или когато се нагрява: 3C12 + 6NAOH \u003d 5NACl + NaClo3 + 3H2O.
д) със соли:
Когато взаимодействат, които са силни окислители, рехабилитиращи свойства.
Халогените (с изключение на флуор) влизат в реакцията на заместване с разтвори на соли на халоген водородни киселини: по-активен халоген измества по-малко активен халоген от солевия разтвор.
Първият материал, който се научил как да използва хората за техните нужди, е камък. Въпреки това, по-късно, когато човек осъзнава свойствата на металите, камъкът се отдръпна назад. Това са тези вещества и техните сплави, които стават най-важен и основен материал в ръцете на хората. От тях бяха произведени домакински предмети, създадени са съоръжения. Следователно в тази статия ще разгледаме едно и също място метали, основни характеристики, Свойства и използване, които са толкова важни за този ден. В края на краищата, буквално веднага в каменната ера последва целия плеяд метал: мед, бронз и желязо.
Метали: общи характеристики
Какво обединява всички представители на тези прости вещества? Разбира се, това е структурата на тяхната кристална решетка, видовете химични връзки и характеристиките на електронната структура на атома. В крайна сметка, оттук и характерните физични свойства, които са в основата на употребата на тези материали от човека.
На първо място, обмислете металите като химически елементи на периодичната система. В него те се намират доста свободно, заемат 95 клетки от известни досега 115. Има няколко характеристики на тяхното местоположение в общата система:
- Образуват главните подгрупи I и II групи, както и III, започвайки с алуминий.
- Всички странични подгрупи се състоят само от метали.
- Те са разположени под условния диагонал от Бора до Астата.
Въз основа на такива данни е лесно да се проследи, че неметалите се събират в горната дясна част на системата и всички останали пространства принадлежат на въпросните елементи.
Всички те имат няколко характеристики на електронната структура на атома:
Общите характеристики на металите и неметалите ви позволяват да идентифицирате модели в тяхната структура. Така че, кристалната решетка на първата е метална, специална. В възлите има няколко вида частици наведнъж:
- йони;
- атоми;
- електрони.
Вътре в общия облак се натрупва, наречен електронен газ, който обяснява всички физически свойства на тези вещества. Видът на химическата връзка в металите е едно и също име с тях.
Физически свойства
Има редица параметри, които комбинират всички метали. Общата характеристика на техните физически свойства изглежда така.
Изброените параметри са общите характеристики на металите, т.е. всичко, което те се комбинират в едно голямо семейство. Трябва обаче да се разбира, че има изключения от всяко правило. Особено след като елементите от този вид твърде много. Ето защо, в рамките на самата семейство, има и разделения на различни групи, които ще обмислим по-долу и за които показваме характерните черти.
Химични свойства
От гледна точка на науката за химията всички метали са редуциращи агенти. Освен това, много силен. Колкото по-малко електрони на външното ниво и по-големия атомния радиус, толкова по-силен е металът по посочения параметър.
В резултат на това металите могат да реагират с:
Това е само общ преглед на химичните свойства. В крайна сметка, за всяка група елементи, те са чисто индивидуални.
Алкални земни метали
Общата характеристика на алкалните земни метали е както следва:
По този начин алкалните земни метали са общи елементи на S-семейството, показващи висока химическа активност и са силни редуциращи агенти и важни участници в биологичните процеси в организма.
Алкални метали
Общата характеристика започва с името им. Получава се за способност да се разтвори във вода, образувайки алкални - каустични хидроксиди. Реакциите с вода са много бурни, понякога с запалване. В свободната форма в природата тези вещества не са намерени, тъй като химическата им дейност е твърде висока. Те реагират с въздух, водни пари, не метали, киселини, оксиди и соли, това е почти всичко.
Това се обяснява с електронната им структура. На външното ниво само един електрон, който лесно се отказват. Това са най-силните редуциращи агенти, поради което да влязат в чиста форма, отнема много дълго време. За първи път Дейви Хемфри е направено през XVIII век чрез електролиза натриев хидроксид. Сега всички представители на тази група се произвеждат именно този метод.
Общата характеристика на алкалните метали също е фактът, че те представляват първата група от основната подгрупа на периодичната система. Всички те са важни елементи, които образуват много ценни естествени връзкиизползвани от човека.
Общи характеристики на металите на D- и F-семейства
Тази група елементи включва цялата степен на окисление, от които може да варира. Това означава, че в зависимост от условията металът може да действа като роля и окислител и редуциращия агент. Тези елементи имат голяма способност да реагират. Сред тях са голям брой амфотерни вещества.
Общото име на всички тези атоми е преходни елементи. Те са го получили за факта, че според желаните свойства наистина стоят в средата, между типовите метали на S-семейството и неметалите на семейството R.
Общите характеристики на преходните метали включват обозначението на техните подобни свойства. Те са както следва:
- голям брой електрони на външното ниво;
- голям атомният радиус;
- няколко градуса окисление (от +3 до +7);
- са на D- или F-Supro;
- образуват 4-6 големи периода на системата.
Като прости вещества, металите на тази група са много издръжливи, drigura и гълъб, така че те имат голяма индустриална стойност.
Странични подгрупи на периодичната система
Общите характеристики на металите на страничните подгрупи напълно съвпадат с преходния. И това не е изненадващо, защото всъщност това е напълно същото. Само страничните подгрупи на системата се формират от представители на D- и F-семейства, т.е. преходни метали. Затова можем да кажем, че тези концепции са синоними.
Най-активните и важни от тях са първият ред от 10 представители от Скандия до Цинк. Всички те имат важна индустриална стойност и често се използват от човек, особено за топене.
Сплави
Общите характеристики на металите и сплавите позволяват да се разбере къде и как да се използват тези вещества. Такива съединения са претърпели големи трансформации през последните десетилетия, в края на краищата, всички нови добавки се отварят и синтезират за подобряване на тяхното качество.
Най-известните сплави днес са:
- месинг;
- дурульул;
- излято желязо;
- стомана;
- бронз;
- печеля;
- нихром и други.
Какво е сплав? Тази смес от метали, получена чрез топене на последната в специални устройства за пещ. Това се прави, за да се получи продукт, който е по-добър от свойствата на чистите вещества, които го образуват.
Сравнение на свойствата на металите и неметалите
Ако говорим за общи свойства, характеристиките на металите и немасалите ще бъдат различни в един много значим елемент: за последния е невъзможно да се извадят подобни характеристики, тъй като те са много различни от явните свойства на физически и химически Имоти.
Ето защо, за не метали, е невъзможно да се създаде подобна характеристика. Възможно е само отделно да се разгледат представители на всяка група и да опишат техните свойства.
