Metale chimice. Proprietățile chimice ale metalelor cu exemple

Structura atomilor metale determină nu numai proprietăți fizice caracteristice. substanțe simple - Metale, dar și proprietăți chimice comune.

Cu un soi mare, toate reacțiile chimice ale metalelor se referă la redox și pot fi doar două tipuri: compuși și substituții. Metalele sunt capabile de reacții chimice pentru a da electroni, adică să fie agenți reducători, manifesta doar un grad pozitiv de oxidare în compușii rezultați.

ÎN general Acest lucru poate fi exprimat de schemă:
Eu 0 - ne → me + n,
În cazul în care metalul este o substanță simplă și un 0 + N este un element chimic metalic în compus.

Metalele sunt capabile să dea atomii de electroni de valență de nemetale, ioni de hidrogen, ioni de alte metale și, prin urmare, vor reacționa cu nemetale - substanțe simple, apă, acizi, săruri. Cu toate acestea, capacitatea de restaurare a metalelor este diferită. Compoziția reacției metalelor cu substanțe diferite depinde de capacitatea oxidativă a substanțelor și condițiilor în care se produce reacția.

La temperaturi ridicate, majoritatea metalelor ard în oxigen:

2 mg + o 2 \u003d 2mgo

Nu este oxidat în aceste condiții doar aur, argint, platină și alte metale.

Cu halogeni, multe metale reacționează fără încălzire. De exemplu, pulberea de aluminiu când se amestecă cu brom se aprinde:

2AL + 3BR 2 \u003d 2Albr 3

În unele cazuri, hidroxizii sunt formați în unele cazuri. Foarte activ în condiții normale interacționează cu metalele alcaline cu apă, precum și cu calciu, stronțiu, bariu. Schema acestei reacții, în general, arată astfel:

ME + HOH → ME (OH) N + H 2

Alte metale reacționează cu apă atunci când sunt încălzite: magneziu când fierbe, fier în perechi de apă în timpul fierberii roșii. În aceste cazuri sunt obținute oxizi de metal.

Dacă metalul reacționează cu acid, atunci face parte din sarea generată. Când metalul interacționează cu soluțiile acide, acesta poate oxida ionii de hidrogen disponibili în această soluție. Abreviat ecuația ionului În general, puteți înregistra acest lucru:

ME + NH + → ME N + + H 2

Mai puternica proprietăți oxidativeDecât ionii de hidrogen au anioni de astfel de acizi care conțin oxigen, cum ar fi sulf concentrat și azot. Prin urmare, acele metale reacționează cu acești acizi care nu sunt capabili să oxidizeze ioni de hidrogen, de exemplu, cupru și argint.

În interacțiunea metalelor cu săruri, apare o reacție de substituție: electronii din atomii de înlocuire - metalul mai activ merg la ionii metalelor substituite - mai puțin active. Această rețea are loc o substituție metalică cu metal în săruri. Aceste reacții nu sunt reversibile: dacă metalul și deplasează metalul în săruri, atunci metalul nu va prezenta metalul și din soluția de săruri.

În ordinea scăderii activității chimice, manifestată în reacțiile de deplasare a metalelor de la soluții apoase Sărurile lor, metalele sunt situate într-un rând electrochimic de stres (activitate) de metale:

Li → Rb → K → 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

Metalele situate în această serie de stânga sunt mai active și mai capabile să depășească următoarele metale din soluții de săruri.

Hidrogenul este inclus în rândul electrochimic al tensiunilor metalice, ca singurul nemetal, care separă cu metale, pentru a forma ioni încărcați pozitiv. Prin urmare, hidrogenul înlocuiește unele metale în sărurile lor și poate fi înlocuit cu multe metale în acizi, de exemplu:

Zn + 2 HCI \u003d ZNCL 2 + H 2 + Q

Metalele îndreptate spre un rând electrochimic de tensiuni la hidrogen sunt deplasate din soluții de mulți acizi (sare, sulf, etc.), iar toate următoarele, de exemplu, cuprul nu se deplasează.

site-ul, cu copierea completă sau parțială a referinței materiale la sursa originală este necesară.

Metalele sunt agenți reducători activi cu un grad pozitiv de oxidare. Datorită proprietăților chimice, metalele sunt utilizate pe scară largă în industrie, metalurgie, medicină, construcții.

Activitate metalică

În reacții, atomii metalelor dau electroni de valență și sunt oxidați. Mai multe niveluri de energie și mai puțini electroni au un atom al unui metal, cu atât este mai ușor să se ofere electroni și să intre în reacție. Prin urmare, proprietățile metalice cresc de sus în jos și spre dreapta la stânga în tabelul Mendeleev.

Smochin. 1. Schimbarea proprietăților metalice în tabelul Mendeleev.

Activitatea de substanțe simple este prezentată în rândul electrochimic al solicitărilor de metale. Partea stângă a hidrogenului este metale active (creșterea activității la marginea din stânga), pe dreapta - inactivă.

Metalele alcaline, în primul grup de masă periodică și din stânga hidrogenului, în rândul electrochimic de tensiuni prezintă cea mai mare activitate. Acestea reacționează cu multe substanțe la temperatura camerei. Acestea sunt metale de pământ alcalin incluse în grupul II. Ei reacționează cu majoritatea substanțelor atunci când sunt încălzite. Metalele din rândul electrochimic din aluminiu până la hidrogen (activitate medie) necesită condiții suplimentare pentru intrarea reacției.

Smochin. 2. Rândul electrochimic al tensiunilor metalice.

Unele metale prezintă proprietăți amfoterice sau dualitate. Metalele, oxizii și hidroxizii lor reacționează cu acizi și baze. Majoritatea metalelor reacționează numai cu unii acizi, înlocuind hidrogenul și formarea sării. Cele mai pronunțate proprietăți duale arată:

aluminiu;
conduce;
zinc;
fier;
cupru;
beriliu;
crom.

Fiecare metal este capabil să expună celălalt metal din sărurile care stau în rândul electrochimic. Metalele din stânga hidrogenului sunt deplasate din acizi diluați.

Proprietăți

Caracteristicile interacțiunii metalelor cu diferite substanțe Prezentate în tabelul de proprietăți chimice ale metalelor.

Reacţie	Caracteristici	Ecuația
Cu oxigen	Majoritatea metalelor formează filme de oxid. Metalele alcaline sunt propuneri de sine în prezența oxigenului. În același timp, formează peroxidul de sodiu (Na2O2), metalele rămase ale grupului I - opperoxide (RO 2). Atunci când sunt încălzite, metalele de pământ alcalin sunt propuneri de sine, metalele de activitate medie - oxidată. În interacțiunea cu oxigenul, aurul și platina nu intră	4LI + O 2 → 2LI 2 O; 2NA + O 2 → Na2O2; K + O 2 → KO 2; 4AL + 3O 2 → 2al 2 o3; 2Cu + O 2 → 2CUO
Cu hidrogen	La temperatura camerei, reacționează alcalina, atunci când este încălzit - pământ alcalin. Beriliu nu reacționează. Magnezia are nevoie suplimentar de presiune ridicată	SR + H 2 → SRH2; 2NA + H2 → 2NAH; MG + H 2 → MGH 2
	Numai metale active. Litiu reacționează la temperatura camerei. Metalele rămase - atunci când sunt încălzite	6LI + N 2 → 2LI 3 N; 3CA + N 2 → Ca 3 N 2
Cu carbon	Litiu și sodiu, restul - când este încălzit	4AL + 3C → AL3 C4; 2LI + 2C → LI 2 C 2
	Aurul și platina nu interacționează	2k + s → k 2 s; Fe + S → FES; Zn + S → ZNS
Cu fosfor	Când este încălzit	3CA + 2P → CA 3 P 2
Cu halogen	Numai metalele lowactive nu reacționează, cupru - când sunt încălzite	Cu + CI 2 → CUCL 2
	Alcalină și unele metale alcaline ale pământului. Atunci când sunt încălzite, metalele de activitate medie reacționează în condiții de mediu acru sau alcalin	2NA + 2H20 → 2NAOH + H 2; Ca + 2H20 → CA (OH) 2 + H 2; PB + H 2 O → PBO + H 2
Cu acizi	Metale la stânga hidrogenului. Cuprul se dizolvă B. acizi concentrațioh	Zn + 2HCI → ZNCL 2 + 2H2; FE + H2S04 → FESO 4 + H 2; Cu + 2H2S04 → CUSO 4 + SO 2 + 2H20
Cu alcalis	Numai metale amfoterice	2AL + 2KOH + 6H2O → 2K + 3H 2
	Active înlocuiește metalele mai puțin active	3NA + ALCI 3 → 3NACL + AL

Metalele interacționează între ele și formează compuși intermediali - 3CU + Au → Cu 3 UA, 2NA + SB → Na2 SB.

Aplicație

Proprietățile chimice totale ale metalelor sunt utilizate pentru a crea aliaje, detergenți, sunt utilizate în reacții catalitice. Metalele sunt prezente în baterii, electronice, în structuri purtătoare.

Principalele industrii sunt specificate în tabel.

Smochin. 3. Bismut.

Ce știm?

Din lecția de gradul 9, chimia a aflat despre proprietățile chimice de bază ale metalelor. Abilitatea de a interacționa cu substanțe simple și complexe determină activitatea metalelor. Cu cât este mai activ metalul, cu atât mai ușor intră în reacția în condiții normale. Metalele active reacționează cu halogeni, ne-metale, apă, acizi, săruri. Metalele amfoterice interacționează cu alcalii. Metalele non-eficiente nu reacționează cu apă, halogeni, majoritatea ne-metalelor. A revizuit pe scurt sucursala aplicației. Metalele sunt utilizate în medicină, industrie, metalurgie, electronică.

Testați pe subiect

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.4. Evaluările totale obținute: 120.

Dacă în tabelul periodic de elemente di ieteleee pentru a ține o diagonală de la beriliu la ATATU, atunci elementele - metalele vor fi lăsate în partea de jos a diagonalei (elementele subgrupurilor laterale includ, evidențiate în albastru) și pe dreapta - ne- Elemente metalice (galben evidențiat). Elemente situate în apropiere de diagonală - semi-metale sau metaloide (B, Si, GE, SB, etc.), au un caracter dual (evidențiat cu culoarea roz).

După cum se poate observa din figură, majoritatea covârșitoare a elementelor sunt metale.

Conform natura chimică Metalele sunt elemente chimice ale căror atomi oferă electroni de la un nivel de energie externă sau antisomină, formând ioni încărcați pozitiv.

Aproape toate metalele au raze relativ mari și un număr mic de electroni (de la 1 la 3) la nivelul energiei externe. Metalele se caracterizează prin valori scăzute de electronegabilitate și proprietăți de reabilitare.

Cele mai tipice metale sunt situate la începutul perioadelor (începând de la al doilea), mai departe spre dreapta proprietăților metalice slăbesc. În grupul de sus în jos, proprietățile metalice sunt îmbunătățite, deoarece raza atomilor crește (datorită creșterii numărului de niveluri de energie). Aceasta duce la o scădere a electronizabilității (capacitatea de a atrage electroni) de elemente și reducerea proprietăților de reabilitare (capacitatea de a oferi electroni altor atomi în reacții chimice).

Tipic Metalele sunt elemente S (elemente ale grupului IA de la Li la Fr. Elemente ale grupului PA de la mg la RA). General formula electronică a atomilor lor de 1-2. Ele sunt caracterizate de gradele de oxidare + I și + II, respectiv.

Un număr mic de electroni (1-2) la nivelul energiei externe al atomilor tipici de metale implică o pierdere ușoară a acestor electroni și manifestarea unor proprietăți puternice de reducere, care reflectă valorile scăzute de electronegabilitate. Prin urmare, limitarea proprietăților și metodelor chimice pentru obținerea metalelor tipice.

O caracteristică caracteristică a metalelor tipice este dorința atomilor lor de a forma legături chimice de ioni cu atomi nemetalici. Conexiunile metalelor tipice cu nemetale sunt cristale ionice "Metallanon Nemetalla Cation", de exemplu K + VG -, Ca 2+ pe 2-. Cationle de metale tipice constă, de asemenea, din compuși cu anioni complexi - hidroxizi și săruri, de exemplu, mg2 + (ON -) 2, (LI +) 2CO 3 2-.

Metalele grupurilor A, formând diagonala amfoterității în sistemul periodic VE-AL-GE-SB-RO, precum și metalul adiacent acestora (GA, în, TL, SN, RB, BI) nu prezintă proprietăți metalice tipice. Formula electronică generală a atomilor lor nS. 2 np. 0-4 implică o mai mare diversitate de grade de oxidare, cu atât capacitatea mai mare de a ține propriile electroni, scăzând treptat capacitatea de restaurare și apariția capacității oxidative, în special în diplome mari Oxidare (exemple caracteristice - compuși ai TL III, PB IV, VI V). Un astfel de comportament chimic este caracteristic și pentru majoritatea (elemente D, adică elemente ale grupurilor B Sistem periodic (exemple tipice. - Elemente amfoterice ale CR și Zn).

Aceasta este o manifestare a proprietăților dualității (amfoterității), în același timp metalul (de bază) și nemetalic, datorită naturii legătură chimică. În starea solidă, conectarea metalelor non-, non-metale conține legături predominant covalente (dar mai puțin durabile decât legăturile dintre ne-metale). În soluție, aceste legături sunt ușor de rupte, iar compușii sunt disociați pe ioni (complet sau parțial). De exemplu, metal galiu constă din molecule GA2, într-o stare solidă de aluminiu și cloruri de mercur (II), Alsl 3 și NGSL 2 conțin legături puternic covalente, dar într-o soluție de Alsl 3 se disociază aproape complet, iar NGSL 2 este într-un grad foarte mic (și apoi pe ioni NGSL + și SL -).

Proprietățile fizice generale ale metalelor

Datorită prezenței electronilor liberi ("gaz electronici") în latticul cristalului, toate metalele prezintă următoarele proprietăți generale caracteristice:

1) Plastic - Abilitatea de a schimba cu ușurință forma, întinde în fir, laminată în foi subțiri.

2) METAL Shine. și opacitate. Acest lucru se datorează interacțiunii electronilor liberi cu lumină incluzivă.

3) Conductivitate electrică. Se explică prin mișcarea direcțională a electronilor liberi de la polul negativ la influența pozitivă a unei mici diferențe potențiale. Când este încălzit, conductivitatea electrică scade, pentru că Cu creșterea temperaturii, fluctuațiile atomilor și ionilor în nodurile zăbrelelor cristaline sunt îmbunătățite, ceea ce face dificilă mișcarea direcțională a "gazului electronic".

4) Conductivitate termică. Se datorează mobilității ridicate a electronilor liberi, datorită căreia temperatura se aliniază rapid masa metalului. Cea mai mare conductivitate termică este bismutul și mercurul.

5) Duritate. Cel mai greu - crom (taie sticlă); Moarele sunt metale alcaline - potasiu, sodiu, rubidiu și cesiu - tăiat cu un cuțit.

6) Densitate. Este cu atât mai puțin de masa atomică a metalului și mai multă rază a atomului. Cel mai ușor litiu (ρ \u003d 0,53 g / cm3); Greu - osmiu (ρ \u003d 22,6 g / cm3). Metalele având o densitate mai mică de 5 g / cm3 sunt considerate "metale ușoare".

7) Temperaturi de topire și fierbere. Cel mai cotului metalic - Mercur (MP \u003d -39 ° C), cel mai refractar metal - tungsten (câmp de t ° \u003d 3390 ° C). Metale cu t ° pl. Peste 1000 ° C sunt considerate refractare, mai mici - topire.

Proprietățile chimice generale ale metalelor

Agenți puternici de reducere: me 0 - Nē → mine n +

Un număr de solicitări caracterizează activitatea comparativă a metalelor în reacțiile reducătoare oxidative în soluții apoase.

I. Reacții metalice cu nemetale

1) cu oxigen:
2 mg + O 2 → 2mgo

2) cu gri:
HG + S → HGS

3) cu halogeni:
Ni + CI 2 - T ° → NICL 2

4) cu azot:
3CA + N 2 - T ° → CA 3N2

5) cu fosfor:
3CA + 2P - T ° → CA3 P 2

6) cu hidrogen (numai metale alcaline și alcaline Pământ reacționează):
2LI + H 2 → 2LIH

CA + H 2 → CAH 2

II. Reacții de metale acide

1) Metalele care stau într-un rând electrochimic de stres până la H restabilește acizii neoxidanți la hidrogen:

Mg + 2hcl → mgcl 2 + h 2

2AL + 6HCI → 2alcll 3 + 3H 2

6NA + 2H3 PO 4 → 2NA 3 PO 4 + 3H 2

2) cu acizi oxidanți:

În interacțiunea acidului azotic al oricărei concentrații și a sulfului concentrat cu metale hidrogenul nu iese niciodată afară!

Zn + 2H2S04 (K) → ZNSO 4 + S02 + 2H20

4ZN + 5H2S04 (K) → 4ZNSO 4 + H2S + 4H20 o

3ZN + 4H2S04 (K) → 3ZNSO 4 + S + 4H20 o

2H2S04 (k) + cu → Cu S04 + S02 + 2H20

10HNO 3 + 4 mg → 4 mg (NO3) 2 + NH4NO 3 + 3H20 o

4HNO 3 (K) + Cu → Cu (nr. 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 o

III. Interacțiuni metalice cu apă

1) metale active (metale alcaline și alcaline) formează o bază solublată (alcalină) și hidrogen:

2NA + 2H2O → 2NAOH + H 2

Ca + 2H2O → CA (OH) 2 + H 2

2) Metalele de activitate medie sunt oxidate cu apă atunci când sunt încălzite la oxid:

ZN + H20 - T ° → ZNO + H 2

3) Inactive (Au, AG, PT) - nu reacționează.

IV. Recepția unor metale mai puțin active din soluții ale sărurilor lor:

Cu + hgcl 2 → hg + cuc 2

FE + CUSO 4 → Cu + FESO 4

În industrie sunt adesea folosite nu metale pură, dar amestecuri - aliajeîn care proprietățile benefice ale unui metal sunt completate de proprietățile benefice ale celeilalte. Deci, cuprul are duritate scăzută și este nepotrivită pentru fabricarea pieselor de mașini, aliaje de cupru cu zinc ( alamă) sunt deja solide și utilizate pe scară largă în ingineria mecanică. Aluminiu are plasticitate ridicată și suficientă ușurință (densitate scăzută), dar prea moale. Bazat pe acesta este preparat aliaj cu magneziu, cupru si mangan - duralumina (dural), care, fara a pierde proprietăți utile Aluminiu, dobândește o duritate ridicată și devine potrivit în aeronave. Aliajele de fier cu carbon (și aditivii altor metale) - acestea sunt bine-cunoscute fontăși oţel.

Metalele în formă liberă sunt agenți de reducere. Cu toate acestea, reactivitatea unor metale este mică datorită faptului că acestea sunt acoperite. filmul de oxid de suprafață, în grade variate rezistente la acțiunea unor astfel de reactivi chimici, cum ar fi apa, soluțiile de acid și alcalii.

De exemplu, plumbul este întotdeauna acoperit cu folie de oxid, necesită nu numai efectul reactivului (de exemplu, acidul azotic diluat), ci și încălzirea. Filmul de oxid pe aluminiu previne reacția sa cu apa, dar sub actiunea acizilor si alcalii este distrusa. Filmul de oxid de oxid (rugini), format pe suprafața fierului în aer umed, nu interferează cu oxidarea ulterioară a fierului.

Sub influenta concentrat acizi pe metale formate durabil Film de oxidă. Acest fenomen este numit pasivare. Deci, în concentrat acid sulfuric Pasivable (și după aceea nu reacționează cu acid) astfel de metale, cum ar fi VE, BI, CO, FE, MG și NB și în acid azotic concentrat - metale A1, VE, BI, CO, SG, FE, NB, Ni , Secară, th și u.

Atunci când interacționează cu agenți de oxidare în soluții acide, majoritatea metalelor intră în cationi, sarcina fiind determinată de un grad stabil de oxidare a acestui element în compuși (Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ și Fe 3 +)

Activitatea reductivă a metalelor într-o soluție acidă este transmisă de un număr de tensiuni. Majoritatea metalelor sunt traduse într-o soluție de clorhidric și diluată cu acizi sulfurici, dar cu, AG și HG - numai sulf (concentrat) și acitrici, PT și AI - "Tsarist Vodka".

Metale de coroziune

O proprietate chimică nedorită a metalelor este aceea, adică distrugerea activă (oxidare) la contactul cu apa și sub influența oxigenului dizolvat în el (coroziunea oxigenului). De exemplu, coroziunea produselor de fier în apă este cunoscută pe scară largă, ca rezultat al căruia se formează rugină și produsele se prăbușesc în pulbere.

Coroziunea metalică continuă în apă, de asemenea, datorită prezenței gazelor dizolvate de la 2 și S02; Mediul acid este creat și H + Cationii sunt deplasați de metale active sub formă de hidrogen H 2 ( coroziunea de hidrogen).

Contactul a două metale eterogene este în mod special periculos coroziune ( contact coroziune). Între un metal, de exemplu Fe, și alt metal, de exemplu, SN sau CU, amplasat în apă, apare o pereche electropilată. Fluxul de electroni provine dintr-un metal mai activ care stă în stânga într-un rând de stres (re), la un metal mai puțin activ (SN, CU) și metalul mai activ este distrus (corode).

Din acest motiv, că rugina este o suprafață conservată de cutii de staniu (acoperite cu staniu) în timpul depozitării într-o atmosferă umedă și o manipulare neglijentă a acestora (fierul este distrus rapid după apariția cel puțin o mică zgârietură care admite contactul de fier cu umiditate). Dimpotrivă, suprafața galvanizată a găleții de fier nu mănâncă de mult timp, deoarece chiar dacă există zgârieturi, este corodată de fier, dar zinc (metal mai activ decât fierul).

Rezistența la coroziune pentru acest metal este îmbunătățită cu stratul de acoperire cu un metal mai activ sau când le-au făcut; Astfel, acoperirea cromului de fier sau fabricarea aliajului de fier cu cromul elimină coroziunea fierului. Cromul de fier și oțel conținând crom ( oțel inoxidabil), au o rezistență ridicată la coroziune.

electrometalurgie, adică producția de metale prin electroliză a topiturilor (pentru cele mai active metale) sau soluții de săruri;

pyrometalurgie, adică restaurarea metalelor din minereuri la temperaturi ridicate (de exemplu, obținerea fierului în procesul de domeniu);

hidrometalurgie, adică eliberarea metalelor din soluțiile sărurilor lor cu metale mai active (de exemplu, prepararea cuprului din soluția de aspirație 4 cu acțiunea de zinc, fier sau aluminiu).

În natură, uneori metale native (exemple caracteristice - AG, au, pt, ng), dar mai des, metalele sunt sub formă de conexiuni ( minereuri metalice). În prevalența lui B. pământ Kore. Metalele sunt diferite: de la cele mai comune - Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti) la cea mai rară - VI, în, AG, AU, PT, RE.

Conform activității sale chimice, metalele variază foarte mult. Despre activitatea chimică a metalului poate fi evaluată aproximativ după poziția sa.

Cele mai active metale sunt situate la începutul acestei serii (stânga), cel mai lowctiv - la capăt (dreapta).
Reacții cu substanțe simple. Metalele vin în reacție cu nemateriale pentru a forma compuși binar. Condițiile pentru restaurarea reacțiilor și, uneori, produsele lor diferă foarte mult pentru metale diferite.
De exemplu, metalele alcaline reacționează activ cu oxigenul (inclusiv în compoziția aerului) la temperatura camerei cu formarea de oxizi și peroxizi

4LI + O 2 \u003d 2LI 2 O;
2NA + O 2 \u003d Na2O2

Metalele activității medii reacționează cu oxigenul atunci când sunt încălzite. În același timp, se formează oxizi:

2 mg + O 2 \u003d t 2mgo.

Metalele neectuale (de exemplu, aurul, platina) nu reacționează cu oxigen și, prin urmare, în aer practic nu își schimbă luciul.
Majoritatea metalelor atunci când sunt încălzite cu pulbere de sulf, sulfuri adecvate:

Reacții cu substanțe complexe. Metalele reacționează la compușii din toate clasele - oxizi (inclusiv apă), acid, baze și săruri.
Metalele active interacționează rapid cu apă la temperatura camerei:

2LI + 2H2O \u003d 2LIOH + H 2;
BA + 2H20 \u003d BA (OH) 2 + H 2.

Suprafața unor astfel de metale, cum ar fi magneziu și aluminiu, este protejată de o peliculă densă a oxidului corespunzător. Acest lucru împiedică fluxul de reacție cu apa. Cu toate acestea, dacă acest film elimină sau perturbe integritatea sa, atunci aceste metale reacționează în mod activ. De exemplu, magneziu pulverulent reacționează cu apă caldă:

Mg + 2H20 \u003d 100 ° C mg (OH) 2 + H2.

La temperatura ridicată a apei, reacția este reacționată și a metalelor mai puțin active: Zn, Fe, Mil și altele. În același timp, se formează oxizi adecvați. De exemplu, când vaporii de apă trece peste chips-uri de fier fierbinte, reacția continuă:

3FE + 4H2 O \u003d T Fe 3 O 4 + 4H2.

Metalele îndreptate spre un șir de activitate la hidrogen reacționează cu acizi (cu excepția HNO3) pentru a forma săruri și hidrogen. Metalele active (k, na, ca, mg) reacționează cu soluții de acid foarte violent (la viteză mare):

CA + 2HCI \u003d CaCI2 + H 2;
2AL + 3H2S04 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H2.

Metalele neobișnuite sunt adesea dizolvate practic în acizi. Acest lucru se datorează formării unei sări insolubile pe suprafața lor. De exemplu, plumb, care se află într-o serie de activitate la hidrogen, este practic dizolvată în sulful diluat și acizi clorhidric Datorită formării pe suprafața sa de săruri insolubile (PBS04 și PBCL2).

Trebuie să activați JavaScript la vot

În conformitate cu metale, ele înseamnă un grup de elemente care sunt prezentate sub forma celor mai simple substanțe. Ei posedă proprietăți caracteristice, și anume, conductivitatea electrică și termică ridicată, coeficientul de temperatură pozitiv de rezistență, plasticitate ridicată și sclipici metalice.

Rețineți că din 118 elemente chimicecare au fost deschise acest momentLa metale ar trebui să fie atribuite:

printre grupul de metale Pic-Pamant 6 elemente;
printre metale alcaline 6 elemente;
printre metalele de tranziție 38;
în grupul de metale ușoare 11;
printre semi-metalele de 7 elemente,
14 printre lantanoide și lantan,
14 în grupul aktinoid și actinium,
Dincolo de definiție există beriliu și magneziu.

Pe baza acestui fapt, 96 de elemente includ metale. Luați în considerare mai detaliate cu metalele de reacție. Deoarece la nivelul de electroni externi în majoritatea metalelor există o cantitate mică de electroni de la 1 la 3, apoi în majoritatea reacțiilor lor pot acționa ca agenți reducători (adică, își dau electronii la alte elemente).

Reacții cu cele mai ușoare elemente

În plus față de aur și platină, absolut toate metalele reacționează cu oxigenul. De asemenea, rețineți că reacția la temperaturi ridicate are loc cu argint, dar oxidul de argint (II) la temperaturi normale nu este format. În funcție de proprietățile metalului, oxizii, presiunea și peroxizii sunt formați ca rezultat al reacției cu oxigenul.

Dăm exemple de fiecare învățământ chimic:

oxid de litiu - 4LI + O 2 \u003d 2LI 2 O;
pelicule de potasiu - K + O 2 \u003d KO 2;
peroxid de sodiu - 2NA + O 2 \u003d Na2O2.

Pentru a obține oxid de peroxid, acesta trebuie restabilit de același metal. De exemplu, Na2O2 + 2NA \u003d 2a 2 O. cu metale mici și cu metale medii, o astfel de reacție va avea loc numai atunci când este încălzită, de exemplu: 3FE + 2O2 \u003d FE 3O4.

Cu azot, metalele pot reacționa numai cu metale active, dar numai litiul poate interacționa la temperatura camerei, formând nitriride - 6li + n2 \u003d 2li 3 N, dar când este încălzit este așa reactie chimica 2AL + N 2 \u003d 2An, 3CA + N 2 \u003d CA3N2.
Cu gri, precum și cu oxigen, absolut toate metalele reacționează, în timp ce excepția este aurul și platina. Rețineți că fierul poate interacționa doar atunci când este încălzit cu gri, în același timp, sulfură: Fe + S \u003d FES
Numai metalele active pot reacționa cu hidrogen. Acestea includ metale ale grupului IA și al IIa, cu excepția Beriliei. Astfel de reacții pot fi efectuate numai atunci când sunt încălzite prin formarea hidridelor.
Deoarece gradul de oxidare a hidrogenului este luat în considerare? 1, atunci metalele din acest caz acționează ca agenți reducători: 2NA + H 2 \u003d 2NAH.
Cele mai active metale reacționează, de asemenea, cu carbon. Ca urmare a acestei reacții, acetilene sau metanide sunt formate.

Luați în considerare ce metale reacționează cu apă și ce dau ca rezultat al acestei reacții? Acetilena atunci când interacțiunea cu apă va produce acetilenă, iar metanul va rezulta din reacția apei cu metabine. Dăm exemple de date de reacție:

Acetilena - 2NA + 2C \u003d Na2C2;
Metan - Na2C2 + 2H20 \u003d 2NaoH + C2H2.

Reacții acide cu metale

Metalele cu acizi pot reacționa diferit. Cu toți acizii, numai acele metale reacționează cu activitatea electrochimică a metalelor la hidrogen.

Dăm un exemplu de reacție de substituție, care arată cu care metalele reacționează. Într-un mod diferit, o astfel de reacție se numește redox: mg + 2HCI \u003d mgl 2 + h 2 ^.

Unii acizi pot interacționa, de asemenea, cu metalele care stau după hidrogen: Cu + 2H2S0S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 ^ + 2H20 O.

Rețineți că diluatul astfel de acid poate reacționa cu metalul conform schemei clasice de mai sus: Mg + H2S04 \u003d MgS04 + H 2 ^.