금속의 화학적 성질. 예가 있는 금속의 화학적 특성

금속 원자의 구조는 특징적인 물리적 특성뿐만 아니라 단순 물질- 금속뿐만 아니라 일반적인 화학적 특성도 포함합니다.

매우 다양한 금속의 모든 화학 반응은 산화 환원이며 화합물과 치환의 두 가지 유형만 있을 수 있습니다. 금속은 화학 반응 중에 전자를 제공할 수 있습니다. 즉, 환원제로서 생성된 화합물에서 양의 산화 상태만을 나타냅니다.

입력 일반보기이것은 다음과 같은 방식으로 표현할 수 있습니다.
Ме 0 - ne → 나 + n,
여기서 Me는 금속 - 단순 물질이고 Me 0 + n은 금속 - 화합물의 화학 원소입니다.

금속은 원자가 전자를 비금속 원자, 수소 이온, 다른 금속 이온에 제공할 수 있으므로 비금속(단순 물질, 물, 산, 염)과 반응합니다. 그러나 금속의 환원 능력은 다릅니다. 금속과 다양한 물질의 반응 생성물의 조성은 또한 물질의 산화 능력과 반응이 진행되는 조건에 달려 있습니다.

고온에서 대부분의 금속은 산소에서 연소됩니다.

2Mg + O 2 = 2MgO

이러한 조건에서는 금, 은, 백금 및 기타 금속만 산화되지 않습니다.

많은 금속은 가열하지 않고 할로겐과 반응합니다. 예를 들어, 알루미늄 분말은 브롬과 혼합될 때 발화됩니다.

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

금속이 물과 상호 작용하면 경우에 따라 수산화물이 형성됩니다. 정상적인 조건에서 알칼리 금속과 칼슘, 스트론튬, 바륨은 물과 매우 활발히 상호 작용합니다. 이 반응의 계획은 일반적으로 다음과 같습니다.

Ме + HOH → 나(OH) n + H 2

다른 금속은 가열될 때 물과 반응합니다. 끓을 때 마그네슘, 빨갛게 끓을 때 수증기 중의 철. 이 경우 금속 산화물이 얻어진다.

금속이 산과 반응하면 생성된 염의 일부입니다. 금속이 산성 용액과 상호 작용하면 이 용액에 존재하는 수소 이온에 의해 산화될 수 있습니다. 약어 이온 방정식일반적으로 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

나 + nH + → 나 + + H 2

더 강하게 산화 특성수소 이온보다 농축 황산 및 질산과 같은 산소 함유 산의 음이온이 있습니다. 따라서 이러한 금속은 수소 이온에 의해 산화될 수 없는 이러한 산(예: 구리 및 은)과 반응합니다.

금속이 염과 상호 작용할 때 치환 반응이 발생합니다. 즉, 치환 원자의 전자가 활성이 더 높은 금속이 치환된 덜 활성 금속의 이온으로 전달됩니다. 그런 다음 네트워크는 금속을 염의 금속으로 대체합니다. 이러한 반응은 되돌릴 수 없습니다. 금속 A가 염 용액에서 금속 B를 대체하면 금속 B는 염 용액에서 금속 A를 대체하지 않습니다.

금속을 서로 치환하는 반응에서 나타나는 화학적 활성의 내림차순으로 수용액그들의 염, 금속은 금속의 전기 화학적 일련의 전압 (활동)에 있습니다.

Li → Rb → K → Ba → Sr → Ca → Na → Mg → Al → Mn → Zn → Cr → → Fe → Cd → Co → Ni → Sn → Pb → H → Sb → Bi → Cu → Hg → Ag → Pd → 백금 → 금

이 행의 왼쪽에 위치한 금속은 더 활동적이며 염 용액에서 다음 금속을 대체할 수 있습니다.

수소는 양전하를 띤 이온을 형성하기 위해 금속과 공통 특성을 공유하는 유일한 비금속으로서 금속의 전기화학적 일련의 전압에 포함됩니다. 따라서 수소는 염의 일부 금속을 대체하고 그 자체는 산의 많은 금속으로 대체될 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 + Q

수소까지의 전기화학적 계열의 금속은 많은 산(염산, 황산 등)의 용액에서 이를 대체하며, 예를 들어 그 뒤에 오는 모든 것은 구리를 대체하지 않습니다.

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금속은 양의 산화 상태를 갖는 활성 환원제입니다. 금속은 화학적 특성으로 인해 산업, 야금, 의약 및 건설 분야에서 널리 사용됩니다.

금속 활동

반응에서 금속 원자는 원자가 전자를 제공하고 산화됩니다. 금속 원자가 더 많은 에너지 준위와 더 적은 전자를 가질수록 전자를 제공하고 반응에 들어가기가 더 쉽습니다. 따라서 금속 특성은 주기율표에서 위에서 아래로, 오른쪽에서 왼쪽으로 증가합니다.

쌀. 1. 주기율표에서 금속 특성의 변화.

단순 물질의 활동은 금속 전압의 전기화학적 계열로 표시됩니다. 수소의 왼쪽에는 활성 금속이 있고(왼쪽으로 갈수록 활성이 증가함), 오른쪽에는 비활성 금속이 있습니다.

가장 활동적인 것은 주기율표의 I족에 있는 알칼리 금속과 전기화학적 전압 계열에서 수소의 왼쪽에 있습니다. 그들은 이미 실온에서 많은 물질과 반응합니다. 그 다음은 II족에 속하는 알칼리 토금속이다. 가열하면 대부분의 물질과 반응합니다. 알루미늄에서 수소(중간 활성)에 이르는 전기화학적 범위의 금속은 반응에 들어가기 위해 추가 조건이 필요합니다.

쌀. 2. 금속 전압의 전기화학적 범위.

일부 금속은 양쪽성 특성 또는 이중성을 나타냅니다. 금속, 그 산화물 및 수산화물은 산 및 염기와 반응합니다. 대부분의 금속은 일부 산과만 반응하여 수소를 대체하고 염을 형성합니다. 가장 두드러진 이중 속성은 다음과 같이 나타납니다.

• 알류미늄;
• 선두;
• 아연;
• 철;
• 구리;
• 베릴륨;
• 크롬.

각 금속은 전기 화학적 행에서 오른쪽에 서 있는 염에서 다른 금속을 대체할 수 있습니다. 수소의 왼쪽에 있는 금속은 묽은 산에서 수소를 대체합니다.

속성

금속과의 상호 작용의 특징 다른 물질금속의 화학적 성질 표에 나와 있습니다.

반응	특색	방정식
산소와 함께	대부분의 금속은 산화막을 형성합니다. 알칼리 금속은 산소가 있는 곳에서 자발적으로 발화합니다. 이 경우 나트륨은 과산화물(Na 2 O 2), 나머지 I족 금속 - 과산화물(RO 2)을 형성합니다. 가열되면 알칼리 토금속은 자발적으로 발화되고 중간 활성 금속은 산화됩니다. 금과 백금은 산소와 상호 작용하지 않습니다	4Li + O 2 → 2Li 2 O; 2Na + O 2 → Na 2 O 2; K + O 2 → KO 2; 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3; 2Cu + O 2 → 2CuO
수소로	실온에서 알칼리성 반응, 가열되면 알칼리성 토류. 베릴륨은 반응하지 않습니다. 마그네슘은 추가로 고압이 필요합니다.	Sr + H 2 → SrH 2; 2Na + H 2 → 2NaH; 마그네슘 + H 2 → MgH 2
	활성 금속 만. 리튬은 실온에서 반응합니다. 기타 금속 - 가열 시	6Li + N 2 → 2Li 3 N; 3Ca + N 2 → Ca 3 N 2
카본으로	리튬과 나트륨, 나머지 - 가열시	4Al + 3C → Al 3 C4; 2Li + 2C → Li 2 C 2
	금과 백금은 상호 작용하지 않습니다	2K + S → K 2 S; Fe + S → FeS; Zn + S → ZnS
인으로	가열시	3Ca + 2P → Ca 3 P 2
할로겐 포함	낮은 활성 금속 만 반응하지 않음, 구리 - 가열시	Cu + Cl 2 → CuCl 2
	알칼리 및 일부 알칼리 토금속. 가열되면 산성 또는 알칼리성 환경에서 중간 활성의 금속이 반응합니다.	2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2; Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2; Pb + H2O → PbO + H2
산으로	수소의 왼쪽에 있는 금속. 구리가 용해 농축산오	Zn + 2HCl → ZnCl 2 + 2H 2; Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2; Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
알칼리로	양쪽성 금속만	2Al + 2KOH + 6H 2 O → 2K + 3H 2
	활성이 덜 활성인 금속을 대체합니다.	3Na + AlCl 3 → 3NaCl + Al

금속은 서로 상호 작용하여 3Cu + Au → Cu 3 Au, 2Na + Sb → Na 2 Sb와 같은 금속간 화합물을 형성합니다.

애플리케이션

금속의 일반적인 화학적 성질은 합금, 세제를 만드는 데 사용되며 촉매 반응에 사용됩니다. 금속은 배터리, 전자 제품 및 내 하중 구조에서 발견됩니다.

주요 적용 분야는 표에 나와 있습니다.

쌀. 3. 비스무트.

우리는 무엇을 배웠습니까?

9학년 화학 수업에서 그들은 금속의 기본적인 화학적 성질에 대해 배웠습니다. 단순하고 복잡한 물질과 상호 작용하는 능력은 금속의 활성을 결정합니다. 활성 금속이 많을수록 정상적인 조건에서 더 쉽게 반응합니다. 활성 금속은 할로겐, 비금속, 물, 산, 염과 반응합니다. 양쪽성 금속은 알칼리와 상호 작용합니다. 저활성 금속은 물, 할로겐, 대부분의 비금속과 반응하지 않습니다. 응용 산업을 간략하게 검토했습니다. 금속은 의학, 산업, 야금 및 전자 제품에 사용됩니다.

주제별 테스트

보고서 평가

평균 평점: 4.4. 총 평점: 120.

DI 멘델레예프의 원소 주기율표에서 베릴륨에서 아스타틴까지 대각선을 그리면 대각선 아래 왼쪽에 금속 원소(파란색으로 강조 표시된 2차 하위 그룹의 원소도 포함됨)가 있고 오른쪽 상단에 - 비금속 요소(노란색으로 강조 표시). 대각선 근처에 위치한 요소 - 반금속 또는 준금속(B, Si, Ge, Sb 등)은 이중 문자(분홍색으로 강조 표시됨)를 갖습니다.

그림에서 알 수 있듯이 대부분의 원소는 금속입니다.

에 따르면 화학적 성질금속은 원자가 외부 또는 사전 외부 에너지 준위에서 전자를 제공하여 양전하를 띤 이온을 형성하는 화학 원소입니다.

거의 모든 금속은 외부 에너지 준위에서 상대적으로 큰 반경과 적은 수의 전자(1에서 3까지)를 가지고 있습니다. 금속은 낮은 전기 음성도 값과 환원 특성이 특징입니다.

가장 일반적인 금속은 기간의 시작 부분(두 번째부터 시작)에 위치하며 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 금속 특성이 약해집니다. 위에서 아래로 그룹에서 원자의 반경이 증가하기 때문에 금속 특성이 향상됩니다(에너지 준위 수의 증가로 인해). 이것은 원소의 전기 음성도(전자를 끌어당기는 능력)의 감소와 환원 특성(화학 반응에서 다른 원자에 전자를 기증하는 능력)의 증가로 이어집니다.

전형적인금속은 s-원소(Li에서 Fr까지의 IA 그룹의 요소. Mg에서 Ra까지의 PA 그룹의 요소)입니다. 일반적인 전자 공식그들의 원자 ns 1-2. 그것들은 각각 산화 상태 + I 및 + II를 특징으로 합니다.

전형적인 금속 원자의 외부 에너지 수준에서 소수의 전자(1-2)는 이러한 전자의 약간의 손실과 낮은 전기 음성도 값을 반영하는 강한 환원 특성의 징후를 나타냅니다. 따라서 일반적인 금속을 얻는 방법과 화학적 특성이 제한적입니다.

전형적인 금속의 특징은 원자가 비금속 원자와 양이온 및 이온 화학 결합을 형성하는 경향입니다. 비금속과 일반적인 금속의 화합물은 이온 결정 "비금속의 금속 양이온 음이온", 예를 들어 K + Br -, Ca 2+ O 2-입니다. 전형적인 금속의 양이온은 Mg 2+ (OH -) 2, (Li +) 2CO 3 2-와 같은 복잡한 음이온 - 수산화물 및 염을 가진 화합물에도 포함됩니다.

주기율표 Be-Al-Ge-Sb-Po에서 양쪽성 대각선을 형성하는 A족 금속과 인접한 금속(Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi)은 일반적으로 금속성을 나타내지 않습니다. 원자의 일반 전자식 ns 2 NP 0-4 더 다양한 산화 상태, 자체 전자를 보유하는 더 큰 능력, 환원 능력의 점진적인 감소 및 산화 능력의 출현을 가정합니다. 높은 학위산화(전형적인 예는 화합물 Tl III, Pb IV, Bi v임). 유사한 화학적 거동이 대부분의 경우에 일반적입니다(d-원소, 즉 B-그룹의 원소 주기율표 (전형적인 예- 양쪽성 원소 Cr 및 Zn).

금속성(기본) 및 비금속성 둘 다의 속성의 이중성(양쪽성)의 이러한 표현은 특성으로 인한 것입니다. 화학 결합... 고체 상태에서 비금속과 비정형 금속의 화합물은 주로 공유 결합을 포함합니다(그러나 비금속 간의 결합보다 덜 강함). 용액에서 이러한 결합은 쉽게 끊어지고 화합물은 이온으로 해리됩니다(전체 또는 부분적으로). 예를 들어, 갈륨 금속은 Ga 2 분자로 구성되며, 고체 상태의 알루미늄 및 수은(II) 염화물에서 AlCl 3 및 HgCl 2는 강한 공유 결합을 포함하지만 AlCl 3 용액에서는 거의 완전히 해리되고 HgCl 2 - 매우 작은 정도 (그리고 이온 НgСl + 및 Сl -).

금속의 일반적인 물리적 특성

결정 격자에 자유 전자("전자 가스")가 있기 때문에 모든 금속은 다음과 같은 일반적인 특성을 나타냅니다.

1) 플라스틱- 쉽게 모양을 바꾸고, 철사로 끌어당기고, 얇은 시트로 감는 능력.

2) 금속 광택그리고 불투명도. 이것은 금속에 입사하는 빛과 자유 전자의 상호 작용 때문입니다.

3) 전기 전도도... 그것은 작은 전위차의 영향으로 음극에서 양극으로 자유 전자의 방향성 이동으로 설명됩니다. 가열하면 전기 전도도가 감소하기 때문에 온도가 증가하면 결정 격자 노드에서 원자와 이온의 진동이 강화되어 "전자 가스"의 방향 이동이 복잡해집니다.

4) 열 전도성.이는 자유 전자의 이동도가 높기 때문에 금속 질량에 걸쳐 온도가 빠르게 균등화되기 때문에 발생합니다. 비스무트와 수은은 열전도율이 가장 높습니다.

5) 경도.가장 단단한 것은 크롬(유리 절단)입니다. 가장 부드러운 알칼리 금속 - 칼륨, 나트륨, 루비듐 및 세슘 -은 칼로 자릅니다.

6) 밀도.작을수록 금속의 원자 질량은 적고 원자의 반경은 커집니다. 가장 가벼운 것은 리튬입니다(ρ = 0.53g/cm3). 가장 무거운 것은 오스뮴입니다(ρ = 22.6g/cm3). 밀도가 5g/cm3 미만인 금속은 "경금속"으로 간주됩니다.

7) 녹는점과 끓는점.가장 낮은 녹는 금속은 수은(녹는점 = -39°C)이고, 가장 내화성인 금속은 텅스텐(녹는점 = 3390°C)입니다. t ° pl이있는 금속. 1000 ° C 이상은 내화성, 이하 - 저 융점으로 간주됩니다.

금속의 일반적인 화학적 성질

강력한 환원제: Me 0 - nē → Me n +

많은 응력이 수용액에서 산화환원 반응에서 금속의 비교 활성을 특징짓습니다.

I. 금속과 비금속의 반응

1) 산소와 함께:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) 회색:
Hg + S → HgS

3) 할로겐으로:
Ni + Cl 2 - t ° → NiCl 2

4) 질소:
3Ca + N 2 - t ° → Ca 3 N 2

5) 인의 경우:
3Ca + 2P - t ° → Ca 3 P 2

6) 수소(알칼리 및 알칼리 토금속만 반응):
2Li + H 2 → 2LiH

칼슘 + H 2 → CaH 2

Ⅱ. 금속과 산의 반응

1) H까지의 전기 화학적 일련의 전압에서 금속은 비산화성 산을 수소로 환원시킵니다.

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2

2) 산화성 산의 경우:

모든 농도의 질산과 진한 황산과 금속의 상호 작용 수소는 절대 방출되지 않습니다!

Zn + 2H 2 SO 4 (К) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 (К) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 (К) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

2H 2 SO 4 (k) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (c) + Cu → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

III. 금속과 물의 상호 작용

1) 활성(알칼리 및 알칼리 토금속)은 가용성 염기(알칼리)와 수소를 형성합니다.

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

2) 중간 활성의 금속은 산화물로 가열될 때 물에 의해 산화됩니다.

Zn + H 2 O - t ° → ZnO + H 2

3) 비활성(Au, Ag, Pt) - 반응하지 않음.

IV. 염의 용액에서 덜 활성인 금속의 더 활성인 금속에 의한 변위:

Cu + HgCl 2 → Hg + CuCl 2

Fe + CuSO 4 → Cu + FeSO 4

산업에서는 순수한 금속이 자주 사용되지 않지만 그 혼합물이 사용됩니다. 합금, 한 금속의 유익한 특성이 다른 금속의 유익한 특성으로 보완됩니다. 따라서 구리는 경도가 낮아 기계 부품 제조에 거의 사용되지 않는 반면 구리-아연 합금( 놋쇠) 이미 상당히 견고하며 기계 공학에서 널리 사용됩니다. 알루미늄은 높은 연성과 충분한 가벼움(저밀도)을 갖지만 너무 부드럽습니다. 이를 기반으로 마그네슘, 구리 및 망간 합금이 준비됩니다 - 두랄루민 (두랄루민)은 손실없이 유용한 속성알루미늄은 경도가 높아 항공기 제작에 적합합니다. 철과 탄소의 합금(및 기타 금속의 첨가제)은 널리 알려져 있습니다. 주철그리고 강철.

자유 금속은 환원제.그러나 일부 금속은 코팅되어 있기 때문에 반응성이 낮습니다. 표면 산화막, 물, 산 및 알칼리 용액과 같은 화학 물질의 작용에 대한 다양한 정도의 저항.

예를 들어, 납은 항상 산화막으로 덮여 있으며, 용액으로의 전이를 위해서는 시약(예: 묽은 질산)의 작용뿐만 아니라 가열도 필요합니다. 알루미늄의 산화 피막은 물과의 반응을 방지하지만 산과 알칼리에 의해 파괴됩니다. 느슨한 산화 피막 (녹)은 습한 공기에서 철의 표면에 형성되어 철의 추가 산화를 방해하지 않습니다.

영향을 받아 집중된금속에 산이 형성된다. 꾸준한산화막. 이 현상을 패시베이션... 그래서 집중적으로 황산 Be, Bi, Co, Fe, Mg 및 Nb와 같은 금속은 부동태화되고(산과 반응하지 않음), 금속 A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb는 진한 질산, 일과 유.

산성 용액에서 산화제와 상호 작용할 때 대부분의 금속은 양이온으로 변환되며, 그 전하량은 화합물(Na +, Ca 2+, Al 3+, Fe 2+ 및 Fe 3)에서 주어진 원소의 안정적인 산화 상태에 의해 결정됩니다. +)

산성 용액에서 금속의 환원 활성은 일련의 전압에 의해 전달됩니다. 대부분의 금속은 염산 및 묽은 황산 용액으로 변환되지만 Cu, Ag 및 Hg - 황산(농축) 및 질산, 그리고 Pt와 Au - "왕수".

금속 부식

금속의 바람직하지 않은 화학적 특성은 물과 접촉하고 그 안에 용해된 산소의 영향을 받는 활성 파괴(산화)입니다. (산소 부식).예를 들어, 철 제품의 수중 부식은 널리 알려져 있으며 그 결과 녹이 형성되고 제품이 가루로 부서집니다.

금속 부식은 용존 가스 CO 2 및 SO 2의 존재로 인해 물에서도 발생합니다. 산성 환경이 생성되고 H + 양이온은 수소 H 2 ( 수소 부식).

서로 다른 두 금속이 접촉하는 장소( 접촉 부식).갈바닉 쌍은 Fe와 같은 한 금속과 물에 있는 Sn 또는 Cu와 같은 다른 금속 사이에 발생합니다. 전자의 흐름은 일련의 전압(Pe)에서 왼쪽에 있는 활성이 높은 금속에서 활성이 낮은 금속(Sn, Cu)으로 이동하여 활성이 높은 금속이 파괴(부식)됩니다.

이 때문에 주석캔(주석도금철)의 주석도금면은 습기가 많은 환경에 보관하고 부주의하게 취급하면 녹이 슬게 됩니다. ). 반대로 철제 양동이의 아연 도금 표면은 스크래치가 있어도 부식되는 것은 철이 아니라 아연(철보다 활성이 높은 금속)이기 때문에 오랫동안 녹슬지 않습니다.

주어진 금속에 대한 내식성은 더 활성인 금속으로 코팅되거나 용융될 때 향상됩니다. 따라서 철을 크롬으로 도금하거나 철-크롬 합금을 만드는 것은 철의 부식을 제거합니다. 크롬도금철과 크롬함유강( 스테인레스 스틸), 높은 내식성을 갖는다.

전기야금즉, 용융물(가장 활성 금속의 경우) 또는 염 용액의 전기분해에 의해 금속을 얻는 것;

건식 야금즉, 고온의 광석에서 금속의 환원(예: 용광로에서 철 생산);

습식 야금, 즉 더 활성 금속과 염의 용액에서 금속의 분리(예: 아연, 철 또는 알루미늄의 작용에 의해 CuSO 4 용액에서 구리 얻기).

천연 금속은 때때로 자연에서 발견되지만(전형적인 예는 Ag, Au, Pt, Hg), 더 자주 금속은 화합물( 금속 광석). 유병률로 지각금속은 가장 일반적인 Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti)에서 가장 희귀한 Bi, In, Ag, Au, Pt, Re까지 다릅니다.

금속은 화학적 활성이 크게 다릅니다. 금속의 화학적 활성은 위치에 따라 대략적으로 판단할 수 있습니다.

가장 활성이 높은 금속은 이 행의 시작 부분(왼쪽)에 있고 활성이 가장 낮은 금속은 끝(오른쪽)에 있습니다.
단순 물질과의 반응. 금속은 비금속과 반응하여 이원 화합물을 형성합니다. 반응 조건과 때때로 그들의 생성물은 금속에 따라 매우 다릅니다.
예를 들어, 알칼리 금속은 상온에서 산소(공기 포함)와 활발하게 반응하여 산화물 및 과산화물을 형성합니다.

4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2Na + O 2 = Na 2 O 2

중간 활성의 금속은 가열되면 산소와 반응합니다. 이 경우 산화물이 형성됩니다.

2Mg + O 2 = t 2MgO.

저활성 금속(예: 금, 백금)은 산소와 반응하지 않으므로 실제로 공기 중에서 광택이 변하지 않습니다.
대부분의 금속은 유황 분말로 가열될 때 해당 황화물을 형성합니다.

복잡한 물질과의 반응. 모든 종류의 화합물은 산화물(물 포함), 산, 염기 및 염과 같은 금속과 반응합니다.
활성 금속은 실온에서 물과 격렬하게 상호 작용합니다.

2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2;
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2.

마그네슘 및 알루미늄과 같은 금속의 표면은 해당 산화물의 조밀한 피막으로 보호됩니다. 이것은 물과의 반응을 방지합니다. 그러나 이 필름이 제거되거나 무결성이 손상되면 이러한 금속도 활발하게 반응합니다. 예를 들어 분말 마그네슘은 뜨거운 물과 반응합니다.

Mg + 2H 2 O = 100 ° C Mg (OH) 2 + H 2.

고온에서 덜 활성인 금속은 물과 반응합니다: Zn, Fe, Mil 등. 이 경우 해당 산화물이 형성됩니다. 예를 들어, 증기가 뜨겁게 달궈진 철 조각 위로 지나가면 다음과 같은 반응이 발생합니다.

3Fe + 4H 2 O = t Fe 3 O 4 + 4H 2.

수소에 대한 활성 범위에서 순위가 ​​매겨진 금속은 산(HNO 3 제외)과 반응하여 염과 수소를 형성합니다. 활성 금속(K, Na, Ca, Mg)은 산성 용액과 매우 격렬하게(고속) 반응합니다.

Ca + 2HCl = CaCl 2 + H 2;
2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.

저활성 금속은 종종 산에 거의 녹지 않습니다. 이것은 표면에 불용성 염막이 형성되기 때문입니다. 예를 들어, 수소에 해당하는 납은 묽은 황산에 거의 녹지 않으며 염산표면에 불용성 염(PbSO 4 및 PbCl 2)의 필름이 형성되기 때문입니다.

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금속은 가장 단순한 물질의 형태로 제공되는 요소 그룹을 의미합니다. 그들은 소유 특성 속성, 즉 높은 전기 및 열 전도성, 양의 온도 저항 계수, 높은 연성 및 금속 광택.

참고로 118 화학 원소에 열린 이 순간, 금속에는 다음이 포함되어야 합니다.

• 알칼리 토금속 그룹에는 6 가지 원소가 있습니다.
• 의 사이에 알칼리 금속 6개 요소;
• 전이 금속 중에서 38;
• 경금속 그룹 11;
• 반금속에는 7가지 원소가 있는데,
• 14 란탄족과 란탄족 중에서,
• 14 악티늄족과 말미잘 그룹,
• 베릴륨과 마그네슘은 정의 밖입니다.

이를 바탕으로 96개의 원소가 금속에 속합니다. 금속이 무엇과 반응하는지 자세히 살펴보겠습니다. 외부 전자 수준에서 대부분의 금속은 1에서 3까지 적은 수의 전자를 가지므로 대부분의 반응에서 환원제로 작용할 수 있습니다(즉, 전자를 다른 원소에 기증).

가장 단순한 요소에 대한 반응

• 금과 백금을 제외하고 절대적으로 모든 금속은 산소와 반응합니다. 또한 고온에서의 반응은 은과 함께 일어나지만 상온에서는 산화은(II)이 형성되지 않는다는 점에 유의하십시오. 금속의 특성에 따라 산소와 반응하여 산화물, 과산화물 및 과산화물이 형성됩니다.

다음은 각 화학 교육의 예입니다.

1. 산화리튬 - 4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2. 과산화칼륨 - K + O 2 = KO 2;
3. 과산화나트륨 - 2Na + O 2 = Na 2 O 2.

과산화물로부터 산화물을 얻기 위해서는 동일한 금속으로 환원되어야 한다. 예를 들어, Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O. 저활성 및 중간 금속의 경우 가열될 때만 유사한 반응이 발생합니다(예: 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4).

• 금속은 활성 금속에서만 질소와 반응할 수 있지만 실온에서는 리튬만 상호 작용하여 질화물 - 6Li + N 2 = 2Li 3 N을 형성할 수 있지만 가열될 때 이러한 화학 반응 2Al + N 2 = 2AlN, 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2.
• 금과 백금을 제외하고 절대적으로 모든 금속은 황 및 산소와 반응합니다. 철은 황과 가열될 때만 상호작용하여 황화물을 형성할 수 있습니다. Fe + S = FeS
• 활성 금속만 수소와 반응할 수 있습니다. 여기에는 베릴륨을 제외한 IA 및 IIA족 금속이 포함됩니다. 이러한 반응은 가열될 때만 일어나서 수소화물을 형성할 수 있습니다.

  수소의 산화 상태는 α1로 간주되기 때문에 이 경우 금속은 2Na + H 2 = 2NaH와 같은 환원제로 작용합니다.

• 가장 활동적인 금속은 또한 탄소와 반응합니다. 이 반응의 결과로 아세틸렌화물 또는 메탄화물이 형성됩니다.

어떤 금속이 물과 반응하고 이 반응의 결과로 무엇을 주는지 고려하십시오. 아세틸렌은 물과 상호 작용할 때 아세틸렌을 생성하고 물과 메탄화물의 반응 결과 메탄이 생성됩니다. 다음은 이러한 반응의 몇 가지 예입니다.

1. 아세틸렌 - 2Na + 2C = Na 2 C 2;
2. 메탄 - Na 2 C 2 + 2H 2 O = 2NaOH + C 2 H 2.

산과 금속의 반응

금속은 또한 다양한 방식으로 산과 반응할 수 있습니다. 그 금속만이 수소에 대한 금속의 전기화학적 활성 행에 있는 모든 산과 반응합니다.

다음은 금속이 무엇과 반응하는지 보여주는 치환 반응의 예입니다. 다른 방법으로, 이러한 반응을 산화 환원이라고합니다. Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 ^.

일부 산은 수소 다음에 오는 금속과도 상호 작용할 수 있습니다. Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

이러한 희석된 산은 위의 고전적인 방식에 따라 금속과 반응할 수 있습니다. Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 ^.