Logam bermaksud sekumpulan unsur, yang dibentangkan dalam bentuk bahan termudah. Mereka mempunyai sifat ciri, iaitu kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi, positif pekali suhu rintangan, kemuluran tinggi dan kilauan logam.

Ambil perhatian bahawa daripada 118 unsur kimia yang telah ditemui setakat ini, yang berikut harus dikelaskan sebagai logam:

• antara kumpulan logam alkali tanah terdapat 6 unsur;
• antara logam alkali terdapat 6 unsur;
• antara logam peralihan 38;
• dalam kumpulan logam ringan 11;
• Terdapat 7 unsur antara semilogam,
• 14 antara lantanida dan lantanum,
• 14 dalam kumpulan aktinida dan anemon laut,
• Berilium dan magnesium berada di luar definisi.

Berdasarkan ini, 96 unsur dikelaskan sebagai logam. Mari kita lihat dengan lebih dekat apa logam bertindak balas. Kerana di luar tahap elektronik Kebanyakan logam mempunyai bilangan elektron yang kecil dari 1 hingga 3, maka dalam kebanyakan tindak balasnya mereka boleh bertindak sebagai agen penurunan (iaitu, mereka menyerahkan elektronnya kepada unsur lain).

Tindak balas dengan unsur termudah

• Kecuali emas dan platinum, semua logam bertindak balas dengan oksigen. Perhatikan juga bahawa tindak balas pada suhu tinggi berlaku dengan perak, tetapi perak(II) oksida suhu biasa tidak terbentuk. Bergantung kepada sifat logam, oksida, superoksida dan peroksida terbentuk akibat tindak balas dengan oksigen.

Berikut adalah contoh setiap pendidikan kimia:

1. litium oksida – 4Li+O 2 =2Li 2 O;
2. kalium superoksida – K+O 2 =KO 2;
3. natrium peroksida – 2Na+O 2 =Na 2 O 2.

Untuk mendapatkan oksida daripada peroksida, ia mesti dikurangkan dengan logam yang sama. Contohnya, Na 2 O 2 +2Na=2Na 2 O. Dengan logam aktif rendah dan sederhana, tindak balas yang serupa akan berlaku hanya apabila dipanaskan, contohnya: 3Fe+2O 2 =Fe 3 O 4.

• Logam boleh bertindak balas dengan nitrogen hanya dengan logam aktif, tetapi apabila suhu bilik Hanya litium boleh berinteraksi, membentuk nitrida - 6Li+N 2 =2Li 3 N, bagaimanapun, apabila dipanaskan, tindak balas kimia berikut berlaku: 2Al+N 2 =2AlN, 3Ca+N 2 =Ca 3 N 2.
• Secara mutlak semua logam bertindak balas dengan sulfur, seperti dengan oksigen, kecuali emas dan platinum. Ambil perhatian bahawa besi hanya boleh bertindak balas apabila dipanaskan dengan sulfur, membentuk sulfida: Fe+S=FeS
• Hanya logam aktif boleh bertindak balas dengan hidrogen. Ini termasuk logam kumpulan IA dan IIA, kecuali berilium. Tindak balas sedemikian hanya boleh berlaku apabila dipanaskan, membentuk hidrida.

  Oleh kerana keadaan pengoksidaan hidrogen dianggap 1, maka logam dalam dalam kes ini bertindak sebagai agen penurunan: 2Na+H 2 =2NaH.

• Logam yang paling aktif juga bertindak balas dengan karbon. Hasil daripada tindak balas ini, asetilenida atau methanides terbentuk.

Mari kita pertimbangkan apakah logam bertindak balas dengan air dan apakah yang mereka hasilkan hasil daripada tindak balas ini? Asetilena, apabila bertindak balas dengan air, akan memberikan asetilena, dan metana akan diperoleh hasil daripada tindak balas air dengan methanides. Berikut adalah contoh tindak balas ini:

1. Asetilena – 2Na+2C= Na 2 C 2 ;
2. Metana - Na 2 C 2 +2H 2 O=2NaOH+C 2 H 2.

Tindak balas asid dengan logam

Logam juga boleh bertindak balas secara berbeza dengan asid. Hanya logam yang berada dalam siri aktiviti elektrokimia logam sehingga hidrogen bertindak balas dengan semua asid.

Mari kita berikan contoh tindak balas penggantian yang menunjukkan logam bertindak balas dengan. Dalam cara lain, tindak balas ini dipanggil redoks: Mg+2HCl=MgCl 2 +H 2 ^.

Sesetengah asid juga boleh berinteraksi dengan logam yang datang selepas hidrogen: Cu+2H 2 SO 4 =CuSO 4 +SO 2 ^+2H 2 O.

Ambil perhatian bahawa asid cair tersebut boleh bertindak balas dengan logam mengikut yang diberikan skema klasik: Mg+H 2 SO 4 =MgSO 4 +H 2 ^.

1. Logam bertindak balas dengan bukan logam.

2 Saya + n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Logam alkali, kecuali litium, membentuk peroksida:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2. Logam sebelum hidrogen bertindak balas dengan asid (kecuali asid nitrik dan sulfurik) untuk membebaskan hidrogen

Saya + HCl → garam + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

3. Logam aktif bertindak balas dengan air untuk membentuk alkali dan membebaskan hidrogen.

2Saya+ 2n H 2 O → 2Me(OH) n + n H 2

Hasil pengoksidaan logam ialah hidroksidanya – Me(OH) n (di mana n ialah keadaan pengoksidaan logam).

Sebagai contoh:

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

4. Logam aktiviti sederhana bertindak balas dengan air apabila dipanaskan untuk membentuk oksida logam dan hidrogen.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

Hasil pengoksidaan dalam tindak balas tersebut ialah oksida logam Me 2 O n (dengan n ialah keadaan pengoksidaan logam).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Logam selepas hidrogen tidak bertindak balas dengan air dan larutan asid (kecuali kepekatan nitrik dan sulfur)

6. Logam yang lebih aktif menggantikan yang kurang aktif daripada larutan garamnya.

CuSO 4 + Zn = Zn SO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe = Fe SO 4 + Cu

Logam aktif - zink dan besi - menggantikan tembaga dalam sulfat dan membentuk garam. Zink dan besi telah teroksida, dan kuprum dikurangkan.

7. Halogen bertindak balas dengan air dan larutan alkali.

Fluorin, tidak seperti halogen lain, mengoksidakan air:

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

dalam keadaan sejuk: Cl2+2KOH=KClO+KCl+H2OCl2+2KOH=KClO+KCl+H2O klorida dan hipoklorit terbentuk

apabila dipanaskan: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O lorida dan klorat terbentuk

8 Halogen aktif (kecuali fluorin) menggantikan halogen yang kurang aktif daripada larutan garamnya.

9. Halogen tidak bertindak balas dengan oksigen.

10. Logam amfoterik (Al, Be, Zn) bertindak balas dengan larutan alkali dan asid.

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

11. Magnesium bertindak balas dengan karbon dioksida dan silikon oksida.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2+2Mg=Si+2MgO

12. Logam alkali (kecuali litium) membentuk peroksida dengan oksigen.

2Na + O 2 = Na 2 O 2

3. Pengelasan sebatian tak organik

Bahan mudah – bahan yang molekulnya terdiri daripada atom daripada jenis yang sama (atom unsur yang sama). DALAM tindak balas kimia tidak boleh terurai untuk membentuk bahan lain.

Bahan kompleks (atau sebatian kimia) – bahan yang molekulnya terdiri daripada atom pelbagai jenis (atom unsur kimia berbeza). Dalam tindak balas kimia mereka terurai untuk membentuk beberapa bahan lain.

Bahan mudah dibahagikan kepada dua kumpulan besar: logam dan bukan logam.

logam – sekumpulan unsur dengan ciri ciri logam: pepejal (kecuali merkuri) mempunyai kilauan logam, merupakan konduktor haba dan elektrik yang baik, mudah ditempa (besi (Fe), kuprum (Cu), aluminium (Al), merkuri ( Hg), emas (Au), perak (Ag), dll.).

Bukan logam – kumpulan unsur: pepejal, cecair (bromin) dan bahan gas, yang tidak mempunyai kilauan logam, adalah penebat, rapuh.

Dan bahan kompleks, seterusnya, dibahagikan kepada empat kumpulan, atau kelas: oksida, bes, asid dan garam.

Oksida - ini adalah bahan kompleks yang molekulnya termasuk atom oksigen dan beberapa bahan lain.

Alasan - ini adalah bahan kompleks di mana atom logam disambungkan kepada satu atau lebih kumpulan hidroksil.

Dari sudut pandangan teori penceraian elektrolitik, bes adalah bahan kompleks, penceraian yang dalam larutan akueus menghasilkan kation logam (atau NH4+) dan anion hidroksida OH-.

Asid - ini adalah bahan kompleks yang molekulnya termasuk atom hidrogen yang boleh diganti atau ditukar dengan atom logam.

Garam - ini adalah bahan kompleks yang molekulnya terdiri daripada atom logam dan sisa berasid. Garam ialah hasil penggantian separa atau lengkap atom hidrogen asid dengan logam.

Struktur atom logam menentukan bukan sahaja sifat fizikal ciri bahan mudah - logam, tetapi juga sifat kimia amnya.

Dengan kepelbagaian yang besar, semua tindak balas kimia logam adalah redoks dan boleh terdiri daripada dua jenis sahaja: gabungan dan penggantian. Logam mampu menderma elektron semasa tindak balas kimia, iaitu, menjadi agen penurunan dan hanya menunjukkan keadaan pengoksidaan positif dalam sebatian yang terhasil.

DALAM Pandangan umum ini boleh dinyatakan melalui rajah:
Saya 0 – ne → Saya +n,
di mana Me ialah logam - bahan ringkas, dan Me 0+n ialah logam, unsur kimia dalam sebatian.

Logam mampu mendermakan elektron valensinya kepada atom bukan logam, ion hidrogen, dan ion logam lain, dan oleh itu akan bertindak balas dengan bukan logam - bahan mudah, air, asid, garam. Walau bagaimanapun, keupayaan mengurangkan logam berbeza-beza. Komposisi hasil tindak balas logam dengan pelbagai bahan bergantung kepada keupayaan pengoksidaan bahan dan keadaan di mana tindak balas berlaku.

Pada suhu tinggi, kebanyakan logam terbakar dalam oksigen:

2Mg + O2 = 2MgO

Hanya emas, perak, platinum dan beberapa logam lain tidak teroksida di bawah keadaan ini.

Banyak logam bertindak balas dengan halogen tanpa pemanasan. Sebagai contoh, serbuk aluminium, apabila dicampur dengan bromin, menyala:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Apabila logam berinteraksi dengan air, hidroksida terbentuk dalam beberapa kes. Dalam keadaan biasa, logam alkali, serta kalsium, strontium, dan barium, berinteraksi dengan sangat aktif dengan air. Skema umum tindak balas ini kelihatan seperti ini:

Saya + HOH → Saya(OH) n + H 2

Logam lain bertindak balas dengan air apabila dipanaskan: magnesium apabila ia mendidih, besi dalam wap air apabila ia mendidih merah. Dalam kes ini, oksida logam diperolehi.

Jika logam bertindak balas dengan asid, ia adalah sebahagian daripada garam yang terhasil. Apabila logam berinteraksi dengan larutan asid, ia boleh dioksidakan oleh ion hidrogen yang terdapat dalam larutan. Disingkatkan persamaan ion Secara umum, ia boleh ditulis seperti berikut:

Saya + nH + → Saya n + + H 2

Anion asid yang mengandungi oksigen, seperti sulfurik dan nitrik pekat, mempunyai sifat pengoksidaan yang lebih kuat daripada ion hidrogen. Oleh itu, logam yang tidak dapat dioksidakan oleh ion hidrogen, contohnya, kuprum dan perak, bertindak balas dengan asid ini.

Apabila logam berinteraksi dengan garam, tindak balas penggantian berlaku: elektron daripada atom pengganti – logam yang lebih aktif – berpindah kepada ion logam yang diganti – kurang aktif. Kemudian rangkaian menggantikan logam dengan logam dalam garam. Tindak balas ini tidak boleh diterbalikkan: jika logam A menyesarkan logam B daripada larutan garam, maka logam B tidak akan menyesarkan logam A daripada larutan garam.

Dalam susunan menurun aktiviti kimia yang ditunjukkan dalam tindak balas anjakan logam antara satu sama lain daripada larutan akueus garamnya, logam terletak dalam siri elektrokimia voltan (aktiviti) logam:

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

Logam yang terletak di sebelah kiri dalam baris ini lebih aktif dan mampu menyesarkan logam berikut daripada larutan garam.

Hidrogen termasuk dalam siri elektrokimia voltan logam, sebagai satu-satunya bukan logam yang berkongsi sifat yang sama dengan logam - untuk membentuk ion bercas positif. Oleh itu, hidrogen menggantikan beberapa logam dalam garamnya dan sendiri boleh digantikan oleh banyak logam dalam asid, contohnya:

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

Logam yang datang sebelum hidrogen dalam siri voltan elektrokimia menggantikannya daripada larutan banyak asid (hidroklorik, sulfurik, dll.), tetapi semua yang mengikutinya, sebagai contoh, tembaga, tidak menggantikannya.

laman web, apabila menyalin bahan sepenuhnya atau sebahagian, pautan ke sumber diperlukan.

Bahan pertama yang dipelajari orang untuk digunakan untuk keperluan mereka ialah batu. Walau bagaimanapun, kemudian, apabila manusia menyedari sifat-sifat logam, batu itu bergerak jauh ke belakang. Ia adalah bahan-bahan ini dan aloi mereka yang telah menjadi bahan yang paling penting dan utama di tangan manusia. Barangan dan alat rumah tangga dibuat daripadanya, dan premis dibina. Oleh itu, dalam artikel ini kita akan melihat apa itu logam, ciri umum, sifat-sifat dan aplikasi yang begitu relevan sehingga hari ini. Lagipun, sejurus selepas Zaman Batu, seluruh galaksi logam mengikuti: tembaga, gangsa dan besi.

Logam: ciri umum

Apakah yang menyatukan semua wakil bahan mudah ini? Sudah tentu, ini adalah struktur kekisi kristal mereka, jenis ikatan kimia dan ciri struktur elektronik atom. Lagipun, oleh itu ciri-ciri fizikal yang mendasari penggunaan bahan-bahan ini oleh manusia.

Pertama sekali, mari kita pertimbangkan logam sebagai unsur kimia sistem berkala. Di dalamnya mereka terletak agak bebas, menduduki 95 sel daripada 115 yang diketahui hari ini Terdapat beberapa ciri lokasi mereka dalam sistem keseluruhan:

• Mereka membentuk subkumpulan utama kumpulan I dan II, serta III, bermula dengan aluminium.
• Semua subkumpulan sampingan hanya terdiri daripada logam.
• Mereka terletak di bawah pepenjuru konvensional dari boron ke astatin.

Berdasarkan data sedemikian, mudah untuk melihat bahawa bukan logam dikumpulkan di bahagian atas kanan sistem, dan ruang selebihnya adalah kepunyaan elemen yang sedang kita pertimbangkan.

Kesemuanya mempunyai beberapa ciri struktur elektronik atom:

Ciri-ciri umum logam dan bukan logam memungkinkan untuk mengenal pasti corak dalam strukturnya. Oleh itu, kekisi kristal bekas adalah logam dan istimewa. Nodnya mengandungi beberapa jenis zarah:

• ion;
• atom;
• elektron.

Awan biasa yang dipanggil gas elektron terkumpul di dalam, yang menerangkan semua sifat fizikal bahan-bahan ini. taip ikatan kimia dalam logam nama yang sama dengan mereka.

Ciri-ciri fizikal

Terdapat beberapa parameter yang menyatukan semua logam. Ciri-ciri umum mereka ciri-ciri fizikal nampak macam tu.

Parameter yang disenaraikan adalah ciri umum logam, iaitu, semua yang menyatukannya menjadi satu keluarga besar. Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa terdapat pengecualian untuk setiap peraturan. Lebih-lebih lagi, terdapat terlalu banyak unsur seperti ini. Oleh itu, dalam keluarga itu sendiri juga terdapat perpecahan pelbagai kumpulan, yang akan kami pertimbangkan di bawah dan yang kami akan tunjukkan ciri ciri.

Sifat kimia

Dari sudut pandangan sains kimia, semua logam adalah agen penurunan. Lebih-lebih lagi, sangat kuat. Semakin sedikit elektron di paras luar dan semakin besar jejari atom, semakin kuat logam mengikut parameter ini.

Akibatnya, logam dapat bertindak balas dengan:

Cuma tinjauan umum sifat kimia. Lagipun, untuk setiap kumpulan elemen mereka adalah individu semata-mata.

Logam alkali tanah

Ciri-ciri umum logam alkali tanah adalah seperti berikut:

Oleh itu, logam alkali tanah adalah unsur biasa bagi keluarga s yang mempamerkan aktiviti kimia yang tinggi dan merupakan agen penurunan yang kuat dan peserta penting dalam proses biologi dalam badan.

Logam alkali

Ciri umum bermula dengan nama mereka. Mereka menerimanya kerana keupayaannya untuk larut dalam air, membentuk alkali - hidroksida kaustik. Tindak balas dengan air sangat ganas, kadang-kadang dengan keradangan. Bahan-bahan ini tidak ditemui dalam bentuk bebas di alam semula jadi, kerana aktiviti kimianya terlalu tinggi. Mereka bertindak balas dengan udara, wap air, bukan logam, asid, oksida dan garam, iaitu, dengan hampir segala-galanya.

Ini dijelaskan oleh struktur elektronik mereka. Di peringkat luar hanya terdapat satu elektron, yang mana mereka mudah menyerah. Ini adalah agen pengurangan yang paling kuat, itulah sebabnya ia mengambil masa yang agak lama untuk mendapatkannya dalam bentuk tulennya. untuk masa yang lama. Ini pertama kali dilakukan oleh Humphry Davy pada abad ke-18 melalui elektrolisis natrium hidroksida. Kini semua wakil kumpulan ini dilombong menggunakan kaedah ini.

Ciri umum logam alkali ialah ia membentuk kumpulan pertama, subkumpulan utama jadual berkala. Kesemuanya - elemen penting, membentuk banyak yang berharga sebatian semula jadi digunakan oleh manusia.

Ciri umum logam bagi keluarga d dan f

Kumpulan unsur ini termasuk semua unsur yang keadaan pengoksidaannya boleh berbeza-beza. Ini bermakna, bergantung kepada keadaan, logam boleh bertindak sebagai agen pengoksida dan agen penurunan. Unsur-unsur sedemikian mempunyai keupayaan yang hebat untuk bertindak balas. Antaranya ialah sejumlah besar bahan amfoterik.

Nama umum untuk semua atom ini ialah unsur peralihan. Mereka menerimanya kerana, dari segi sifat mereka, mereka benar-benar berdiri di tengah-tengah, antara logam tipikal keluarga-s dan bukan logam bagi keluarga-p.

Ciri-ciri umum logam peralihan membayangkan penetapan sifat serupa mereka. Mereka adalah seperti berikut:

• sejumlah besar elektron di peringkat luar;
• jejari atom yang besar;
• beberapa keadaan pengoksidaan (dari +3 hingga +7);
• berada pada subperingkat d- atau f;
• membentuk 4-6 tempoh besar sistem.

Sebagai bahan ringkas, logam kumpulan ini sangat kuat, mudah ditempa dan mudah ditempa, dan oleh itu mempunyai kepentingan industri yang besar.

Subkumpulan sampingan jadual berkala

Ciri-ciri umum logam subkumpulan sampingan sepenuhnya bertepatan dengan logam peralihan. Dan ini tidak menghairankan, kerana, pada dasarnya, mereka adalah perkara yang sama. Hanya saja subkumpulan sampingan sistem dibentuk dengan tepat oleh wakil keluarga d dan f, iaitu logam peralihan. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa konsep ini adalah sinonim.

Yang paling aktif dan penting daripada mereka adalah barisan pertama 10 wakil dari skandium hingga zink. Kesemuanya adalah kepentingan industri dan sering digunakan oleh manusia, terutamanya untuk peleburan.

Aloi

Ciri-ciri umum logam dan aloi memungkinkan untuk memahami di mana dan bagaimana bahan-bahan ini boleh digunakan. Sebatian sedemikian telah mengalami transformasi yang hebat dalam beberapa dekad kebelakangan ini, kerana bahan tambahan baharu sedang ditemui dan disintesis untuk meningkatkan kualitinya.

Aloi yang paling terkenal hari ini ialah:

• loyang;
• duralumin;
• besi tuang;
• keluli;
• gangsa;
• akan menang;
• nichrome dan lain-lain.

Apakah aloi? Ini adalah campuran logam yang diperoleh dengan mencairkan yang terakhir dalam peranti relau khas. Ini dilakukan untuk mendapatkan produk yang lebih baik sifatnya daripada bahan tulen yang membentuknya.

Perbandingan sifat logam dan bukan logam

Jika kita bercakap tentang sifat umum, maka ciri-ciri logam dan bukan logam akan berbeza dalam satu titik yang sangat penting: untuk yang terakhir adalah mustahil untuk membezakan ciri-ciri yang serupa, kerana mereka sangat berbeza dalam sifat nyata mereka, kedua-dua fizikal dan kimia.

Oleh itu, adalah mustahil untuk mencipta ciri yang sama untuk bukan logam. Anda hanya boleh mempertimbangkan wakil setiap kumpulan secara berasingan dan menerangkan sifat mereka.

Matlamat kerja: praktikal menjadi biasa dengan sifat kimia ciri logam pelbagai aktiviti dan sebatiannya; mengkaji ciri logam yang mempunyai sifat amfoterik. Tindak balas redoks disamakan menggunakan kaedah keseimbangan ion elektron.

Bahagian teori

Sifat fizikal logam. Di bawah keadaan biasa, semua logam, kecuali merkuri, adalah bahan pepejal yang berbeza secara mendadak dalam tahap kekerasan. Logam, sebagai konduktor jenis pertama, mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi. Sifat-sifat ini dikaitkan dengan struktur kekisi kristal, di nodnya terdapat ion logam, di antaranya elektron bebas bergerak. Pemindahan elektrik dan haba berlaku disebabkan oleh pergerakan elektron ini.

Sifat kimia logam . Semua logam adalah agen penurunan, i.e. Semasa tindak balas kimia mereka kehilangan elektron dan menjadi ion bercas positif. Akibatnya, kebanyakan logam bertindak balas dengan agen pengoksidaan biasa, seperti oksigen, membentuk oksida, yang dalam kebanyakan kes meliputi permukaan logam dalam lapisan padat.

Mg° +O 2 °=2Mg +2 O- 2

Mg-2=Mg +2

TENTANG 2 +4 =2О -2

Aktiviti penurunan logam dalam larutan bergantung pada kedudukan logam dalam siri voltan atau pada nilai potensi elektrod logam (jadual Lebih rendah potensi elektrod logam tertentu, lebih aktif agen pengurangan itu). ialah. Semua logam boleh dibahagikan kepada 3 kumpulan :

Logam aktif – dari permulaan siri tegasan (iaitu dari Li) hingga Mg;

Logam aktiviti perantaraan dari Mg ke H;

Logam aktif rendah – dari H ke penghujung siri voltan (ke Au).

Logam kumpulan 1 berinteraksi dengan air (ini termasuk terutamanya logam alkali dan alkali tanah); Hasil tindak balas adalah hidroksida daripada logam dan hidrogen yang sepadan, contohnya:

2К°+2Н 2 O=2KOH+H 2 TENTANG

K°-=K + | 2

2H + +2 =H 2 0 | 1

Interaksi logam dengan asid

Semua asid bebas oksigen (HCl hidroklorik, HBr hidrobromik, dll.), serta beberapa asid yang mengandungi oksigen (asid sulfurik cair H 2 SO 4, asid fosforik H 3 PO 4, asid asetik CH 3 COOH, dsb.) bertindak balas dengan logam 1 dan 2 kumpulan berdiri dalam siri voltan sehingga hidrogen. Dalam kes ini, garam yang sepadan terbentuk dan hidrogen dibebaskan:

Zn+ H 2 JADI 4 = ZnSO 4 + H 2

Zn 0 -2 = Zn 2+ | 1

2H + +2 =H 2 ° | 1

Asid sulfurik pekat mengoksidakan logam kumpulan 1, 2 dan sebahagiannya 3 (sehingga termasuk Ag) sambil dikurangkan kepada SO 2 - gas tidak berwarna dengan bau pedas, sulfur bebas dimendakan dalam bentuk mendakan putih atau hidrogen sulfida H 2 S - gas dengan telur bau busuk Lebih aktif logam, lebih banyak sulfur dikurangkan, contohnya:

| 1

| 8

Asid nitrik daripada sebarang kepekatan mengoksidakan hampir semua logam, mengakibatkan pembentukan nitrat logam yang sepadan, air dan hasil pengurangan N +5 (NO 2 - gas perang dengan bau pedas, NO - gas tidak berwarna dengan bau pedas, N 2 O - gas dengan bau narkotik, N 2 ialah gas tidak berbau, NH 4 NO 3 ialah larutan tidak berwarna). Semakin aktif logam dan semakin mencairkan asid, semakin banyak nitrogen dikurangkan dalam asid nitrik.

Bertindak balas dengan alkali amfoterik logam yang tergolong terutamanya kepada kumpulan 2 (Zn, Be, Al, Sn, Pb, dll.). Tindak balas berlaku dengan menggabungkan logam dengan alkali:

Pb+2 NaOH= Na 2 PbO 2 +H 2

Pb 0 -2 = Pb 2+ | 1

2H + +2 =H 2 ° | 1

atau apabila berinteraksi dengan penyelesaian yang kukuh alkali:

Be + 2NaOH + 2H 2 TENTANG = Na 2 +H 2

Jadi°-2=Jadilah +2 | 1

Logam amfoterik membentuk oksida amfoterik dan, oleh itu, hidroksida amfoterik (bertindak balas dengan asid dan alkali untuk membentuk garam dan air), contohnya:

atau dalam bentuk ion:

atau dalam bentuk ion:

Bahagian praktikal

Pengalaman No. 1.Interaksi logam dengan air .

Ambil sekeping kecil logam alkali atau alkali tanah (natrium, kalium, litium, kalsium), yang disimpan dalam balang minyak tanah, keringkan dengan teliti dengan kertas turas, dan masukkan ke dalam cawan porselin yang berisi air. Pada akhir eksperimen, tambahkan beberapa titis fenolftalein dan tentukan medium larutan yang terhasil.

Apabila magnesium bertindak balas dengan air, panaskan tiub tindak balas untuk beberapa lama pada lampu alkohol.

Pengalaman No. 2.Interaksi logam dengan asid cair .

Tuangkan 20 - 25 titis larutan 2N hidroklorik, sulfurik dan asid nitrik. Jatuhkan logam dalam bentuk wayar, kepingan atau pencukur ke dalam setiap tabung uji. Perhatikan fenomena yang berlaku. Panaskan tabung uji di mana tiada apa-apa berlaku dalam lampu alkohol sehingga tindak balas bermula. Hidu tabung uji yang mengandungi asid nitrik dengan berhati-hati untuk menentukan gas yang dibebaskan.

Pengalaman No. 3.Interaksi logam dengan asid pekat .

Tuangkan 20 - 25 titis asid nitrik dan sulfurik pekat (berhati-hati!) ke dalam dua tabung uji, turunkan logam ke dalamnya, dan perhatikan apa yang berlaku. Jika perlu, tabung uji boleh dipanaskan dalam lampu alkohol sebelum tindak balas bermula. Untuk menentukan gas yang dibebaskan, hidu tiub dengan teliti.

Eksperimen No. 4.Interaksi logam dengan alkali .

Tuang 20 - 30 titis larutan alkali pekat (KOH atau NaOH) ke dalam tabung uji dan tambah logam. Panaskan sedikit tabung uji. Perhatikan apa yang berlaku.

Pengalaman№5. resit dan harta benda logam hidroksida.

Tuangkan 15-20 titis garam logam yang sepadan ke dalam tabung uji, tambah alkali sehingga terbentuk mendakan. Bahagikan sedimen kepada dua bahagian. Tuangkan larutan asid hidroklorik ke satu bahagian, dan larutan alkali ke bahagian yang lain. Perhatikan pemerhatian, tulis persamaan dalam bentuk molekul, ion penuh dan ion pendek, dan simpulkan sifat hidroksida yang terhasil.

Reka bentuk kerja dan kesimpulan

Tulis persamaan keseimbangan ion elektron untuk tindak balas redoks, tulis tindak balas pertukaran ion dalam bentuk molekul dan ion-molekul.

Dalam kesimpulan anda, tuliskan kumpulan aktiviti (1, 2 atau 3) logam yang anda pelajari itu tergolong dan apakah sifat - asas atau amfoterik - yang ditunjukkan oleh hidroksidanya. Wajarkan kesimpulan anda.

Kerja makmal No. 11