Les métaux désignent un groupe d'éléments, qui se présente sous la forme des substances les plus simples. Ils ont des propriétés caractéristiques, à savoir une conductivité électrique et thermique élevée, positive coéfficent de température résistance, haute ductilité et lustre métallique.

Notez que sur les 118 éléments chimiques découverts à ce jour, les métaux devraient inclure :

• parmi le groupe des métaux alcalino-terreux, il y a 6 éléments;
• il y a 6 éléments parmi les métaux alcalins;
• parmi les métaux de transition 38 ;
• dans le groupe des métaux légers 11 ;
• il y a 7 éléments parmi les semi-métaux,
• 14 parmi les lanthanides et le lanthane,
• 14 dans le groupe des actinides et des anémones,
• Le béryllium et le magnésium sont en dehors de la définition.

Sur cette base, 96 éléments appartiennent aux métaux. Regardons de plus près avec quoi les métaux réagissent. Depuis à l'extérieur niveau électronique la plupart des métaux ont un petit nombre d'électrons de 1 à 3, puis dans la plupart de leurs réactions, ils peuvent agir comme agents réducteurs (c'est-à-dire qu'ils donnent leurs électrons à d'autres éléments).

Réactions avec les éléments les plus simples

• À l'exception de l'or et du platine, absolument tous les métaux réagissent avec l'oxygène. Notez également que la réaction à hautes températures se produit avec l'argent, cependant, l'oxyde d'argent (II) à températures normales n'est pas formé. En fonction des propriétés du métal, à la suite de la réaction avec l'oxygène, des oxydes, des superoxydes et des peroxydes se forment.

Voici des exemples de chacune des formations chimiques :

1. oxyde de lithium - 4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2. superoxyde de potassium - K + O 2 = KO 2;
3. peroxyde de sodium - 2Na + O 2 = Na 2 O 2.

Pour obtenir de l'oxyde à partir du peroxyde, il faut le réduire avec le même métal. Par exemple, Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O. Avec des métaux de faible activité et moyens, une réaction similaire ne se produira que lorsqu'ils sont chauffés, par exemple : 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4.

• Avec l'azote, les métaux ne peuvent réagir qu'avec les métaux actifs. température ambiante seul le lithium peut interagir, formant des nitrures - 6Li + N 2 = 2Li 3 N, cependant, lorsqu'il est chauffé, une telle réaction chimique se produit 2Al + N 2 = 2AlN, 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2.
• Absolument tous les métaux réagissent avec le soufre, ainsi qu'avec l'oxygène, à l'exception de l'or et du platine. Notez que le fer ne peut interagir que lorsqu'il est chauffé avec du soufre, formant un sulfure : Fe + S = FeS
• Seuls les métaux actifs peuvent réagir avec l'hydrogène. Ceux-ci comprennent les métaux des groupes IA et IIA, à l'exception du béryllium. De telles réactions ne peuvent avoir lieu que lorsqu'elles sont chauffées, formant des hydrures.

  Puisque l'état d'oxydation de l'hydrogène est considéré? 1, alors les métaux dans ce cas agissent comme agents réducteurs : 2Na + H 2 = 2NaH.

• Les métaux les plus actifs réagissent également avec le carbone. À la suite de cette réaction, des acétyléniures ou des méthanides sont formés.

Considérez quels métaux réagissent avec l'eau et que donnent-ils à la suite de cette réaction ? Les acétylènes, lorsqu'ils interagissent avec l'eau, donneront de l'acétylène et du méthane sera obtenu à la suite de la réaction de l'eau avec les méthanides. Voici quelques exemples de ces réactions :

1. Acétylène - 2Na + 2C = Na 2 C 2;
2. Méthane - Na 2 C 2 + 2H 2 O = 2NaOH + C 2 H 2.

Réaction des acides avec les métaux

Les métaux peuvent également réagir de différentes manières avec les acides. Seuls ces métaux réagissent avec tous les acides qui sont dans la rangée d'activité électrochimique des métaux à l'hydrogène.

Voici un exemple de réaction de substitution qui montre avec quoi les métaux réagissent. D'une autre manière, une telle réaction est appelée redox : Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 ^.

Certains acides peuvent également interagir avec les métaux qui viennent après l'hydrogène : Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

Notez qu'un tel acide dilué peut réagir avec un métal selon le modèle classique: Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 ^.

1. Les métaux réagissent avec les non-métaux.

2 moi + m Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Les métaux alcalins, à l'exception du lithium, forment des peroxydes :

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2. Les métaux résistant à l'hydrogène réagissent avec les acides (sauf pour les concentrations nitriques et sulfuriques) avec dégagement d'hydrogène

Me + HCl → sel + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2 + H2

3. Les métaux actifs réagissent avec l'eau pour former des alcalis et libérer de l'hydrogène.

2Mo + 2n H 2 O → 2Me (OH) n + m H2

Le produit de l'oxydation du métal est son hydroxyde - Me (OH) n (où n est l'état d'oxydation du métal).

Par exemple:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

4. Les métaux d'activité moyenne réagissent avec l'eau lorsqu'ils sont chauffés pour former de l'oxyde métallique et de l'hydrogène.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

Le produit d'oxydation dans de telles réactions est l'oxyde métallique Me 2 O n (où n est l'état d'oxydation du métal).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Les métaux derrière l'hydrogène ne réagissent pas avec l'eau et les solutions acides (sauf pour les concentrations nitriques et sulfuriques).

6. Les métaux plus actifs déplacent les métaux moins actifs des solutions de leurs sels.

CuSO 4 + Zn = Zn SO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe = Fe SO 4 + Cu

Métaux actifs - le zinc et le fer ont remplacé le cuivre dans le sulfate et ont formé des sels. Le zinc et le fer ont été oxydés et le cuivre a été réduit.

7. Les halogènes réagissent avec l'eau et la solution alcaline.

Le fluor, contrairement aux autres halogènes, oxyde l'eau :

2H 2 O + 2F 2 = 4HF + O 2 .

au froid : Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O du chlorure et de l'hypochlorite se forment

lorsqu'il est chauffé : 3Cl2 + 6KOH− → KClO3 + 5KCl + 3H2O3Cl2 + 6KOH → t, ∘CKClO3 + 5KCl + 3H2O lorure et chlorate sont formés

8 Les halogènes actifs (à l'exception du fluor) déplacent les halogènes moins actifs des solutions de leurs sels.

9. Les halogènes ne réagissent pas avec l'oxygène.

10. Les métaux amphotères (Al, Be, Zn) réagissent avec des solutions d'alcalis et d'acides.

3Zn + 4H2SO4 = 3 ZnSO4 + S + 4H2O

11. Le magnésium réagit avec gaz carbonique et l'oxyde de silicium.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO

12. Les métaux alcalins (sauf le lithium) forment des peroxydes avec l'oxygène.

2Na + O 2 = Na 2 O 2

3. Classification des composés inorganiques

Substances simples - substances dont les molécules sont constituées d'atomes d'un même type (atomes d'un élément). V réactions chimiques ne peut pas se décomposer pour former d'autres substances.

Substances complexes (ou composants chimiques) - substances dont les molécules sont constituées d'atomes de différents types (atomes de divers éléments chimiques). Dans les réactions chimiques, ils se décomposent pour former plusieurs autres substances.

Les substances simples sont divisées en deux grands groupes : les métaux et les non-métaux.

Métaux - un groupe d'éléments aux propriétés métalliques caractéristiques : les solides (à l'exception du mercure) ont un éclat métallique, sont de bons conducteurs de chaleur et d'électricité, malléables (fer (Fe), cuivre (Cu), aluminium (Al), mercure ( Hg), or (Au), argent (Ag), etc.).

Non-métaux - un groupe d'éléments : les substances solides, liquides (brome) et gazeuses qui n'ont pas d'éclat métallique, sont des isolants, fragiles.

Et les substances complexes, à leur tour, sont subdivisées en quatre groupes ou classes : oxydes, bases, acides et sels.

Oxydes - ce sont des substances complexes, dont la composition des molécules comprend des atomes d'oxygène et une autre substance.

Fondations Sont des substances complexes dans lesquelles des atomes métalliques sont combinés avec un ou plusieurs groupes hydroxyle.

Du point de vue de la théorie de la dissociation électrolytique, les bases sont des substances complexes, dont la dissociation dans une solution aqueuse forme des cations métalliques (ou NH4 +) et des anions hydroxyde - OH-.

Acides - Ce sont des substances complexes dont les molécules comportent des atomes d'hydrogène qui peuvent être remplacés ou échangés contre des atomes de métal.

Le sel Sont des substances complexes, dont les molécules sont composées d'atomes métalliques et de résidus acides. Le sel est un produit de substitution partielle ou complète d'un métal aux atomes d'hydrogène d'un acide.

La structure des atomes métalliques détermine non seulement les propriétés physiques caractéristiques des substances simples - les métaux, mais également leurs propriétés chimiques générales.

Avec une grande variété, toutes les réactions chimiques des métaux sont redox et ne peuvent être que de deux types : les composés et les substitutions. Les métaux sont capables de donner des électrons lors de réactions chimiques, c'est-à-dire d'être des agents réducteurs, ne montrant qu'un état d'oxydation positif dans les composés résultants.

V vue générale cela peut être exprimé par le schéma :
е 0 - ne → Moi + n,
où Me est un métal - une substance simple, et Me 0 + n est un métal - un élément chimique dans un composé.

Les métaux sont capables de donner leurs électrons de valence aux atomes non métalliques, aux ions hydrogène, aux ions d'autres métaux, et réagiront donc avec les non-métaux - substances simples, eau, acides, sels. Cependant, la capacité réductrice des métaux est différente. La composition des produits de réaction des métaux avec diverses substances dépend également de la capacité oxydante des substances et des conditions dans lesquelles la réaction se déroule.

À haute température, la plupart des métaux brûlent dans l'oxygène :

2Mg + O2 = 2MgO

Seuls l'or, l'argent, le platine et certains autres métaux ne sont pas oxydés dans ces conditions.

De nombreux métaux réagissent avec les halogènes sans chauffer. Par exemple, la poudre d'aluminium, lorsqu'elle est mélangée avec du brome, s'enflamme :

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Lorsque les métaux interagissent avec l'eau, des hydroxydes se forment dans certains cas. Dans des conditions normales, les métaux alcalins, ainsi que le calcium, le strontium, le baryum, interagissent très activement avec l'eau. Le schéma de cette réaction en général ressemble à ceci:

е + HOH → Me (OH) n + H 2

D'autres métaux réagissent avec l'eau lorsqu'elle est chauffée : le magnésium lorsqu'elle bout, le fer dans la vapeur d'eau lorsqu'elle bout rouge. Dans ces cas, des oxydes métalliques sont obtenus.

Si le métal réagit avec un acide, il fait alors partie du sel résultant. Lorsque le métal interagit avec des solutions acides, il peut être oxydé par les ions hydrogène présents dans cette solution. Abrégé équation ionique en général, on peut l'écrire comme ceci :

Me + nH + → Me n + + H 2

Les anions d'acides contenant de l'oxygène tels que les acides sulfurique et nitrique concentrés ont des propriétés oxydantes plus fortes que les ions hydrogène. Par conséquent, les métaux qui ne peuvent pas être oxydés par les ions hydrogène réagissent avec ces acides, par exemple le cuivre et l'argent.

Lorsque les métaux interagissent avec les sels, une réaction de substitution se produit : les électrons des atomes du métal de substitution - plus actif passent aux ions du métal substitué - moins actif. Ensuite, le réseau est le remplacement du métal par le métal dans les sels. Ces réactions ne sont pas réversibles : si le métal A déplace le métal B de la solution saline, alors le métal B ne déplacera pas le métal A de la solution saline.

Par ordre décroissant d'activité chimique, se manifestant par des réactions de déplacement des métaux les uns des autres à partir de solutions aqueuses de leurs sels, les métaux sont situés dans la série électrochimique de tensions (activités) des métaux :

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 → Pt → Au

Les métaux situés à gauche dans cette rangée sont plus actifs et sont capables de déplacer les métaux suivants des solutions salines.

L'hydrogène est inclus dans la série électrochimique des tensions des métaux, en tant que seul non-métal qui partage une propriété commune avec les métaux - pour former des ions chargés positivement. Par conséquent, l'hydrogène remplace certains métaux dans leurs sels et peut lui-même être remplacé par de nombreux métaux dans les acides, par exemple :

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

Les métaux de la série de tensions électrochimiques jusqu'à l'hydrogène le déplacent des solutions de nombreux acides (chlorhydrique, sulfurique, etc.), et tous ceux qui le suivent, par exemple, ne déplacent pas le cuivre.

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Le premier matériau que les gens ont appris à utiliser pour leurs besoins est la pierre. Cependant, plus tard, lorsqu'une personne a pris conscience des propriétés des métaux, la pierre a reculé loin. Ce sont ces substances et leurs alliages qui sont devenus le matériau le plus important et le plus important entre les mains des gens. Ils étaient utilisés pour fabriquer des articles ménagers, des outils et pour construire des locaux. Par conséquent, dans cet article, nous examinerons ce que sont les métaux, caractéristiques générales, dont les propriétés et l'application sont si pertinentes à ce jour. Après tout, littéralement immédiatement après l'âge de pierre, toute une galaxie de métal a suivi : le cuivre, le bronze et le fer.

Métaux : caractéristiques générales

Qu'est-ce qui unit tous les représentants de ces substances simples ? Bien sûr, il s'agit de la structure de leur réseau cristallin, des types de liaisons chimiques et des caractéristiques de la structure électronique de l'atome. Après tout, d'où les propriétés physiques caractéristiques qui sous-tendent l'utilisation de ces matériaux par l'homme.

Tout d'abord, considérons les métaux comme éléments chimiques le système périodique. Ils y sont localisés assez librement, occupant 95 cellules sur les 115 connues aujourd'hui.Il y a plusieurs caractéristiques de leur localisation dans le système général :

• Former les principaux sous-groupes des groupes I et II, ainsi que III, en commençant par l'aluminium.
• Tous les sous-groupes latéraux sont composés uniquement de métaux.
• Ils sont situés en dessous de la diagonale conventionnelle du bore à l'astate.

Sur la base de telles données, il est facile de tracer que les non-métaux sont collectés dans le côté supérieur droit du système, et tout le reste de l'espace appartient aux éléments que nous considérons.

Tous ont plusieurs caractéristiques de la structure électronique de l'atome :

Les caractéristiques générales des métaux et des non-métaux permettent d'identifier des motifs dans leur structure. Ainsi, le réseau cristallin du premier est métallique, spécial. Dans ses nœuds, il y a plusieurs types de particules à la fois :

• ions;
• atomes;
• électrons.

Un nuage commun, appelé gaz d'électrons, s'accumule à l'intérieur, ce qui explique toutes les propriétés physiques de ces substances. Type de liaison chimique dans les métaux du même nom avec eux.

Propriétés physiques

Il y a un certain nombre de paramètres que tous les métaux ont en commun. Caractéristiques générales de leur propriétés physiques Ressemble à ça.

Les paramètres énumérés sont les caractéristiques générales des métaux, c'est-à-dire tout ce qui les unit en une grande famille. Cependant, il faut comprendre qu'il existe des exceptions à chaque règle. De plus, il y a trop d'éléments de ce genre. Par conséquent, au sein de la famille elle-même, il existe également des subdivisions pour divers groupes, que nous examinerons ci-dessous et dont nous indiquons les traits caractéristiques.

Propriétés chimiques

Du point de vue de la science de la chimie, tous les métaux sont des agents réducteurs. De plus, ils sont très forts. Moins il y a d'électrons au niveau externe et plus le rayon atomique est grand, plus le métal est fort dans ce paramètre.

En conséquence, les métaux sont capables de réagir avec :

C'est juste résumé général propriétés chimiques. En effet, pour chaque groupe d'éléments, ils sont purement individuels.

Métaux alcalino-terreux

Les caractéristiques générales des métaux alcalino-terreux sont les suivantes :

Ainsi, les métaux alcalino-terreux sont des éléments communs de la famille s, présentant une activité chimique élevée et sont de puissants agents réducteurs et des participants importants aux processus biologiques dans le corps.

Métaux alcalins

La description générale commence par leur nom. Ils l'ont reçu pour sa capacité à se dissoudre dans l'eau, formant des alcalis - des hydroxydes caustiques. Les réactions avec l'eau sont très violentes, parfois accompagnées d'inflammation. Ces substances ne se présentent pas sous forme libre dans la nature, car leur activité chimique est trop élevée. Ils réagissent avec l'air, la vapeur d'eau, les non-métaux, les acides, les oxydes et les sels, c'est-à-dire avec presque tout.

Cela est dû à leur structure électronique. Au niveau externe, il n'y a qu'un seul électron, qu'ils donnent facilement. Ce sont les agents réducteurs les plus puissants, c'est pourquoi il a fallu assez Longtemps... Cela a été fait pour la première fois par Humphry Davy dès le 18ème siècle par électrolyse de l'hydroxyde de sodium. Maintenant, tous les représentants de ce groupe sont extraits à l'aide de cette méthode.

La caractéristique générale des métaux alcalins réside également dans le fait qu'ils constituent le premier groupe du sous-groupe principal de la classification périodique. Tous - éléments importants, formant de nombreux composés naturels précieux utilisés par les humains.

Caractéristiques générales des métaux des familles d et f

Ce groupe d'éléments comprend tous ceux dont l'état d'oxydation peut varier. Cela signifie que, selon les conditions, le métal peut agir à la fois comme agent oxydant et comme agent réducteur. De tels éléments ont une grande capacité de réaction. Parmi eux se trouvent un grand nombre de substances amphotères.

Le nom commun de tous ces atomes est éléments de transition. Ils l'ont reçu pour le fait qu'en termes de propriétés manifestées, ils se situent vraiment au milieu, pour ainsi dire, entre les métaux typiques de la famille s et les non-métaux de la famille p.

La caractérisation générale des métaux de transition implique la désignation de leurs propriétés similaires. Ils sont les suivants :

• un grand nombre d'électrons au niveau externe ;
• grand rayon atomique;
• plusieurs états d'oxydation (de +3 à +7) ;
• sont au sous-niveau d ou f ;
• forment 4-6 grandes périodes du système.

En tant que substances simples, les métaux de ce groupe sont très résistants, ductiles et malléables, ils sont donc d'une grande importance industrielle.

Sous-groupes latéraux du système périodique

Les caractéristiques générales des métaux des sous-groupes secondaires coïncident complètement avec celles des métaux de transition. Et ce n'est pas surprenant, car, en fait, il s'agit exactement de la même chose. C'est juste que les sous-groupes latéraux du système sont formés précisément par des représentants des familles d et f, c'est-à-dire des métaux de transition. Par conséquent, nous pouvons dire que ces concepts sont des synonymes.

Le plus actif et le plus important d'entre eux est la première rangée de 10 représentants du scandium au zinc. Tous ont une grande importance industrielle et sont souvent utilisés par l'homme, notamment pour la fonte.

Alliages

Les caractéristiques générales des métaux et alliages permettent de comprendre où et comment il est possible d'utiliser ces substances. Ces composés ont subi des transformations majeures au cours des dernières décennies, car tous les nouveaux additifs sont découverts et synthétisés pour améliorer leur qualité.

Les alliages les plus connus aujourd'hui sont :

• laiton;
• duralumin;
• fonte;
• acier;
• bronze;
• gagneront;
• nichrome et autres.

Qu'est-ce qu'un alliage ? Il s'agit d'un mélange de métaux obtenu par fusion de ces derniers dans des fours spéciaux. Ceci est fait afin d'obtenir un produit dont les propriétés sont supérieures aux substances pures qui le composent.

Comparaison des propriétés des métaux et des non-métaux

Parler de les propriétés générales, alors les caractéristiques des métaux et des non-métaux différeront sur un point très important : pour ces derniers, il est impossible de distinguer des caractéristiques similaires, car elles diffèrent beaucoup par les propriétés manifestées, à la fois physiques et chimiques.

Par conséquent, il est impossible de créer une telle caractéristique pour les non-métaux. Vous ne pouvez considérer séparément les représentants de chaque groupe et décrire leurs propriétés.

But du travail : se familiariser pratiquement avec les propriétés chimiques caractéristiques des métaux d'activité diverse et de leurs composés; étudier les caractéristiques des métaux aux propriétés amphotères. les réactions redox s'égalisent par la méthode de l'équilibre électron-ion.

Partie théorique

Propriétés physiques des métaux. Dans des conditions normales, tous les métaux, à l'exception du mercure, sont des solides dont le degré de dureté diffère fortement. Les métaux, étant des conducteurs du premier type, ont une conductivité électrique et thermique élevée. Ces propriétés sont associées à la structure du réseau cristallin, aux nœuds duquel se trouvent des ions métalliques, entre lesquels se déplacent des électrons libres. Le transfert d'électricité et de chaleur se produit en raison du mouvement de ces électrons.

Propriétés chimiques des métaux ... Tous les métaux sont des agents réducteurs, c'est-à-dire dans les réactions chimiques, ils perdent des électrons et se transforment en ions chargés positivement. En conséquence, la plupart des métaux réagissent avec des agents oxydants typiques, par exemple l'oxygène, pour former des oxydes qui, dans la plupart des cas, recouvrent la surface des métaux d'une couche dense.

Mg° + O 2 ° = 2 mg +2 O- 2

Mg-2 = Mg +2

O 2 +4 = 2O -2

L'activité réductrice des métaux en solution dépend de la position du métal dans la série de tensions ou de la valeur du potentiel d'électrode du métal (tableau) Plus la valeur du potentiel d'électrode d'un métal donné est faible, plus la réduction active c'est un agent. Tous les métaux peuvent être divisés en 3 groupes :

Métaux actifs - du début de la série de contraintes (c'est-à-dire de Li) à Mg ;

Métaux d'activité moyenne de Mg à H;

Métaux de faible activité - de H à la fin de la série de contraintes (jusqu'à Au).

Les métaux du groupe 1 interagissent avec l'eau (cela comprend principalement les métaux alcalins et alcalino-terreux); les produits de réaction sont des hydroxydes des métaux correspondants et de l'hydrogène, par exemple :

2K° + 2N 2 O = 2KON + H 2 O

K° -= K + | 2

2H + +2 = H 2 0 | 1

Interaction des métaux avec les acides

Tous les acides anoxiques (HCl chlorhydrique, HBr bromhydrique, etc.), ainsi que certains acides contenant de l'oxygène (acide sulfurique dilué H 2 SO 4, H 3 PO 4 phosphorique, CH 3 COOH acétique, etc.) réagissent avec les métaux 1 et 2 groupes debout dans une série de tensions jusqu'à l'hydrogène. Dans ce cas, le sel correspondant se forme et de l'hydrogène est libéré :

Zn+ H 2 DONC 4 = ZnSO 4 + H 2

Zn 0 -2 = Zn 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

L'acide sulfurique concentré oxyde les métaux des groupes 1, 2 et partiellement du 3ème groupe (jusqu'à Ag inclus), tout en réduisant en SO 2 - un gaz incolore avec une odeur piquante, le soufre libre précipitant sous forme de précipité blanc ou de sulfure d'hydrogène H 2 S - un gaz avec une odeur d'œufs pourris. Plus le métal est actif, plus le soufre est réduit, par exemple :

| 1

| 8

L'acide nitrique de n'importe quelle concentration oxyde presque tous les métaux, formant ainsi du nitrate du métal correspondant, de l'eau et le produit de réduction N +5 (NO 2 est un gaz brun avec une odeur piquante, NO est un gaz incolore avec une odeur piquante, N 2 O est un gaz à odeur narcotique, N 2 - gaz inodore, NH 4 NO 3 - solution incolore). Plus le métal est actif et plus l'acide est dilué, plus l'azote est réduit en acide nitrique.

Interagir avec les alcalis amphotère métaux appartenant principalement au groupe 2 (Zn, Be, Al, Sn, Pb, etc.). La réaction a lieu par fusion de métaux avec des alcalis :

Pb+2 NaOH= N / A 2 PbO 2 + H 2

Pb 0 -2 = Pb 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

ou lors de l'interaction avec solution forte alcalins :

Be + 2NaOH + 2H 2 O = N / A 2 + H 2

Soit ° -2= être +2 | 1

Les métaux amphotères forment des oxydes amphotères et, par conséquent, des hydroxydes amphotères (interagissant avec les acides et les alcalis pour former du sel et de l'eau), par exemple :

ou sous forme ionique :

ou sous forme ionique :

Partie pratique

Expérience numéro 1.Interaction des métaux avec l'eau .

Prenez un petit morceau de métal alcalin ou alcalino-terreux (sodium, potassium, lithium, calcium), qui est stocké dans un pot de kérosène, séchez-le soigneusement avec du papier filtre, ajoutez-le dans une tasse en porcelaine remplie d'eau. A la fin de l'expérience, ajoutez quelques gouttes de phénolphtaléine et déterminez le milieu de la solution résultante.

Lorsque le magnésium interagit avec l'eau, chauffer le tube de réaction pendant un certain temps sur une lampe à alcool.

Expérience numéro 2.Interaction des métaux avec les acides dilués .

Verser 20-25 gouttes de solution 2N de solution saline, sulfurique et acide nitrique... Trempez les métaux dans chaque tube sous forme de fil, de morceaux ou de copeaux. Observez les phénomènes qui se produisent. Réchauffer des tubes à essai dans lesquels rien ne se passe sur une lampe à alcool jusqu'à ce que la réaction commence. Renifler doucement le tube d'acide nitrique pour déterminer le gaz émis.

Expérience numéro 3.Interaction des métaux avec les acides concentrés .

Versez 20 à 25 gouttes d'acides nitrique et sulfurique concentrés (attention !) dans deux tubes à essai, plongez-y le métal, observez ce qui se passe. Si nécessaire, les tubes peuvent être réchauffés sur une lampe à alcool avant le début de la réaction. Renifler doucement les tubes pour déterminer les gaz dégagés.

Expérience numéro 4.Interaction des métaux avec les alcalis .

Versez 20-30 gouttes de solution alcaline concentrée (KOH ou NaOH) dans un tube à essai, ajoutez du métal. Chauffer légèrement le tube. Regardez ce qui se passe.

Une expérience№5. Réception et propriétés hydroxydes métalliques.

Versez 15 à 20 gouttes du sel du métal correspondant dans un tube à essai, ajoutez de l'alcali jusqu'à ce qu'un précipité se forme. Divisez le sédiment en deux parties. Versez une solution d'acide chlorhydrique dans une partie et une solution alcaline dans l'autre. Noter des observations, écrire des équations sous forme moléculaire, ionique complète et ionique courte, tirer une conclusion sur la nature de l'hydroxyde obtenu.

Documents et conclusions

Pour les réactions redox, écrivez les équations de l'équilibre électron-ion, écrivez les réactions d'échange d'ions sous forme moléculaire et ion-moléculaire.

Dans les conclusions, écrivez à quel groupe d'activité (1, 2 ou 3) appartient le métal que vous avez étudié et quelles propriétés - basiques ou amphotères - son hydroxyde présente. Justifiez vos conclusions.

Travaux de laboratoire n°11