Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Свойства элементов металлов/
Лекция 15. Общие химические свойства металлов
Металлы: общая характеристика металлов и сплавов
Подготовка к ЕГЭ по химии
С химической точки зрения металл — это элемент, который во всех соединениях проявляет положительную степень окисления. Из известных в настоящее время элементов 86 являются металлами. Основной отличительной особенностью металлов является наличие в конденсированном состоянии свободных, не связных с определенным атомом электронов. Эти электроны способны перемещаться по всему объему тела. Наличие свободных электронов определяет всю совокупность свойств металлов. В твердом состоянии большинство металлов имеет кристаллическую высокосимметричную структуру одного из типов: Типичная структура кристалла металлов: Существует техническая классификация металлов. Обычно выделяют следующие группы: В химии металлы классифицируются по их месту в периодической системе элементов. Различают металлы главных и побочных подгрупп. Металлы главных подгрупп называют непереходными. Эти металлы характеризуются тем, что в их атомах происходит последовательное заполнение s— и p— электронных оболочек. Типичными металлами являются s—элементы щелочные Li, Na, K, Rb, Cs, Fr и щелочноземельные Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra металлы. Данные металлы расположены в Iа и IIа подгруппах т. Этим металлам отвечает конфигурация валентных электронных оболочек ns 1 или ns 2 n — главное квантовое число. Для данных металлов характерно:. К p—металлам относятся элементы IIIа Al, Ga, In, Tl , IVа Ge, Sn, Pb , Vа Sb, Bi и VIа Ро групп с главными квантовыми числами 3, 4, 5, 6. Данным металлам отвечает конфигурация валентных электронных оболочек ns 2 p z z может принимать значение от 1 до 4 и равно номеру группы минус 2. В атомах металлов побочных подгрупп, называемых переходными металлами, происходит застраивание d— и f— оболочек, в соответствии с чем их делят на d—группу и две f—группы лантаноиды и актиноиды. К переходным металлам относят 37 элементов d—группы и 28 металлов f—группы. К металлам d—группы относят элементы Ib Cu, Ag, Au , IIb Zn, Cd, Hg , IIIb Sc, Y, La, Ac , IVb Ti, Zr, Hf, Db , Vb V, Nb, Ta, Jl , VIb Cr, Mo, W, Rf , VIIb Mn, Tc, Re, Bh и VIII групп Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Rt, Hn, Mt, Db, Jl, Rf, Bh, Hn, Mt. Этим элементам отвечает конфигурация 3d z 4s 2. Исключения составляют некоторые атомы, в том числе атомы хрома с полузаполненной 3d 5 —оболочкой 3d 5 4s 1 и меди — с полностью заполненной 3d 10 —оболочкой 3d 10 4s 1. Эти элементы обладают некоторыми общими свойствами:. Химические свойства элементов определяются их положением в Периодической системе элементов Менделеева. Так, металлические свойства сверху вниз в группе возрастают, что обусловлено уменьшением силы взаимодействия между валентными электронами и ядром вследствие увеличения радиуса атома и за счет возрастания экранирования электронами, расположенными на внутренних атомных орбиталях. Это приводит к облегчению ионизации атома. В периоде металлические свойства уменьшаются слева направо, так как это связано с увеличением заряда ядра и тем самым с увеличением прочности связи валентных электронов с ядром. В химическом отношении атомы всех металлов характеризуются сравнительной легкостью отдачи валентных электронов то есть малой величиной энергии ионизации и низким значением сродства к электрону то есть малой способностью удерживать избыточные электроны. Как следствие этого низкое значение электроотрицательности, т. В связи с этим металлы в свободном состоянии являются восстановителями. Восстановительная способность разных металлов неодинакова. Для реакций в водных растворах она определяется значением стандартного электродного потенциала металла то есть положением металла в ряду напряжений и концентрацией активностью его ионов в растворе. Взаимодействие металлов с элементарными окислителями F 2 , Cl 2 , O 2 , N 2 , S и т. Например, реакция с кислородом, как правило, протекает следующим образом. Взаимодействие металлов с водой. Металлы, обладающие стандартным потенциалом менее —2,71 В, вытесняют водород из воды на холоде с образованием гидроксидов металлов и водорода. Металлы со стандартным потенциалом от —2,7 до —1,23 В вытесняют водород из воды при нагревании. С щелочами могут реагировать металлы, дающие амфотерные оксиды, и металлы, обладающие высокими степенями окисления, в присутствии сильного окислителя. В первом случае металлы образуют анионы своих кислот. Так, реакция взаимодействия алюминия с щелочью запишется уравнением. Во втором случае образуются соли, например K 2 CrO 4. Взаимодействие металлов с кислотами. С кислотами металлы реагируют различно в зависимости от численного значения стандартного электродного потенциала Е то есть от положения металла в ряду напряжения и окислительных свойств кислоты:. Водород при этом не выделяется, так как функцию окислителя в кислоте выполняет cульфат—ион SO 4 2—. В зависимости от концентрации и условий проведения опыта cульфат—ион восстанавливается до различных продуктов. Так, цинк в зависимости от концентрации серной кислоты и температуры реагирует следующим образом:. В зависимости от концентрации кислоты, металла величины его стандартного электродного потенциала и условий проведения опыта нитрат—ион восстанавливается до различных продуктов. Так, кальций в зависимости от концентрации азотной кислоты реагирует следующим образом:. Концентрированная азотная кислота не реагирует пассивирует с железом, алюминием, хромом, платиной и некоторвми другими металлами. Взаимодействие металлов друг с другом. При высоких температурах металлы способны реагировать друг с другом с образованием сплавов. Сплавы могут быть твердыми растворами и химическими интерметаллическими соединениями Mg 2 Pb, SnSb, Na 3 Sb 8 , Na 2 K и др. Свойства металлического хрома …3d 5 4s 1. При обычной температуре хром устойчив к действию элементарных окислителей и воде благодаря плотной окисной пленке. При высоких температурах хром взаимодействует с кислородом и другими окислителями. С металлами при сплавлении хром образует интерметаллиды FeCr 2 , CrMn 3. В электрохимическом отношении металлический хром близок к железу: Поэтому он может растворяться в неокисляющих по аниону минеральных кислотах, таких как галогеноводородные:. В случае с HNO 3 конц происходит пассивация хрома — на поверхности образуется прочная пленка оксида — и металл не реагирует с кислотой. Основная область применения хрома — металлургия: Свойства металлического железа …3d 6 4s 2. Железо — белый блестящий металл. Образует несколько кристаллических модификаций, устойчивых в определенном температурном интервале. Химические свойства металлического железа определяются его положением в ряду напряжений металлов: В зависимости от условий и от активности неметаллов железо может образовывать металлоподобные Fe 3 C, Fe 3 Si, Fe 4 N , солеподобные FeCl 2 , FeS соединения и твердые растворы с C, Si, N, B, P, H. Более концентрированная азотная и горячая концентрированная серная кислоты окисляют железо до трехвалентного состояния выделяются NO и SO 2 соответственно:. Железо используют для получения железоуглеродистых сплавов. Велико биологическое значение железа, так как оно — составная часть гемоглобина крови. В организме человека содержится около 3 г железа. Химические свойства металлического цинка …3d 10 4s 2. При высоких температурах взаимодействует:. Исходя из величин стандартных электродных потенциалов, цинк вытесняет кадмий, который является его электронным аналогом, из солей: Значительная часть цинка расходуется для цинкования железных и стальных изделий. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с медью нейзильбер, латунь. Цинк широко используется при изготовлении гальванических элементов. Химические свойства металлической меди …3d 10 4s 1. Металлическая медь кристаллизуется в кубической гранецентрированной кристаллической решетке. Медь находится на втором месте после серебра по электро- и теплопроводности, что обусловливает значение меди для развития науки и техники. Медь реагирует с поверхности с кислородом воздуха при комнатной температуре, цвет поверхности становится темнее, а в присутствии CO 2 , SO 2 и паров воды покрывается зеленоватой пленкой основных солей CuOH 2 CO 3 , CuOH 2 SO 4. В присутствии кислорода металлическая медь взаимодействует с раствором аммиака при обычной температуре:. Находясь в ряду напряжений после водорода , медь не вытесняет его из разбавленных соляной и серной кислот. Однако в присутствии кислорода воздуха медь растворяется в этих кислотах:. С солями более активных металлов медь взаимодействует, и эта окислительно-восстановительная реакция лежит в основе некоторых гальванических элементов:. Медь образует с другими металлами большое число интерметаллических соединений. Наибольшую известность и ценность имеют сплавы: Нахождение металлов в природе и способы получения. Вследствие высокой химической активности, металлы в природе находятся в виде различных соединений, и только малоактивные благородные металл — платина, золото и т. Наиболее распространенными природными соединениями металлов являются оксиды гематит Fe 2 O 3 , магнетит Fe 3 O 4 , куприт Cu 2 O, корунд Al 2 O 3 , пиролюзит MnO 2 и др. Щелочные и щелочноземельные металлы встречаются преимущественно в виде галогенидов фторидов или хлоридов. Основная масса металлов получается путем переработки полезного ископаемого — руды. Поскольку металлы, входящие в состав руд находятся в окисленном состоянии, то их получение осуществляется путем реакции восстановления. Предварительно руду очищают от пустой породы. Образовавшийся концентрат оксида металла очищают от воды, а сульфиды, для удобства последующей переработки, переводят в оксиды путем обжига, например:. Для разделения элементов полиметаллических руд пользуются методом хлорирования. При обработке руд хлором в присутствии восстановителя образуются хлориды различных металлов, которые вследствие значительной и различной летучести могут быть легко отделены друг от друга. Восстановление металлов в промышленности осуществляется посредством различных процессов. Процесс восстановления безводных соединений металлов при высоких температурах называют пирометаллургией. В качестве восстановителей используют металлы, более активные, чем получаемый, либо углерод. В первом случае говорят о металлотермии, во втором — карботермии, например:. Особое значение углерод приобрел как восстановитель железа. Углерод для восстановления металлов применяется обычно в виде кокса. Процесс восстановления металлов из водных растворов их солей относится к области гидрометаллургии. Получение металлов осуществляется при обычных температурах, причем в качестве восстановителей могут быть использованы сравнительно активные металлы или электроны катода при электролизе. Электролизом водных растворов солей могут быть получены только сравнительно малоактивные металлы, расположенные в ряду напряжений стандартных электродных потенциалов непосредственно перед водородом или после него. Активные металлы — щелочные, щелочноземельные, алюминий и некоторые другие, получают электролизом расплава солей. Защита персональных данных ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ. Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. Настоящее положение регламентирует деятельность муниципальных образовательных учреждений, создающих условия для обучения детей с ограниченными I. Собрание это образуется под I. Инструкция о формировании и ведении реестра участников накопительно-ипотечной системы жилищного обеспечения военнослужащих Вооруженных Сил Российской I. Пробл народа и лич в истории I. ПОЛОЖЕНИЕ о военно-врачебной экспертизе I. Общие работы, посвященные королевской власти I. Общие требования охраны труда. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Для данных металлов характерно:
Приказ фтс 1617 от 22 августа 2016
Фантастические тварии гдеони обитают грейвз
Tegra note 7
Металлы
Рассказы сказки басни д к ушинского
Зимние забавы в саду
Силовой кабель в квартиру
Подготовка к ЕГЭ по химии
Ооо авангард отзывы
Научиться рисовать карандашом фото
Металлы: общая характеристика металлов и сплавов
Утиные истории видео игры
Прописаться в квартире ребенка
Там где клен шумит табы
Лекция 15. Общие химические свойства металлов
Тестыпо русскому языку 5 класс фгос