Dengan logam bermaksud sekumpulan unsur, yang dibentangkan dalam bentuk bahan yang paling mudah. 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, logam hendaklah termasuk:

• antara kumpulan logam alkali tanah 6 unsur;
• antara logam alkali 6 unsur;
• antara logam peralihan 38;
• dalam kumpulan logam ringan 11;
• antara semilogam 7 unsur,
• 14 antara lantanida dan lantanum,
• 14 dalam kumpulan aktinida dan aktinium,
• Di luar definisi adalah berilium dan magnesium.

Berdasarkan ini, 96 unsur tergolong dalam 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 mendermakan elektronnya kepada unsur lain).

Tindak balas dengan unsur termudah

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

Berikut adalah contoh setiap pembentukan kimia:

1. litium oksida - 4Li + O 2 \u003d 2Li 2 O;
2. kalium superoksida - K + O 2 \u003d KO 2;
3. natrium peroksida - 2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2.

Untuk mendapatkan oksida daripada peroksida, ia mesti dikurangkan dengan logam yang sama. Sebagai contoh, Na 2 O 2 + 2Na \u003d 2Na 2 O. Dengan logam rendah aktif dan sederhana, tindak balas yang serupa akan berlaku hanya apabila dipanaskan, contohnya: 3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4.

• Logam boleh bertindak balas dengan nitrogen hanya dengan logam aktif, bagaimanapun, apabila suhu bilik hanya litium boleh berinteraksi, membentuk nitrida - 6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N, bagaimanapun, apabila dipanaskan, tindak balas kimia sedemikian berlaku 2Al + N 2 \u003d 2AlN, 3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2.
• Benar-benar semua logam bertindak balas dengan sulfur, serta dengan oksigen, kecuali emas dan platinum. Ambil perhatian bahawa besi hanya boleh berinteraksi 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 boleh dilakukan hanya apabila dipanaskan, membentuk hidrida.

  Oleh kerana keadaan pengoksidaan hidrogen dipertimbangkan?1, maka logam 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.

Pertimbangkan logam manakah yang bertindak balas dengan air dan apakah yang mereka berikan hasil daripada tindak balas ini? Asetilena, apabila berinteraksi dengan air, akan memberikan asetilena, dan metana akan diperoleh hasil daripada tindak balas air dengan metanida. Berikut adalah contoh tindak balas ini:

1. Asetilena - 2Na + 2C \u003d Na 2 C 2;
2. Metana - Na 2 C 2 + 2H 2 O \u003d 2NaOH + C 2 H 2.

Tindak balas asid dengan logam

Logam dengan asid juga boleh bertindak balas secara berbeza. Dengan semua asid, hanya logam yang bertindak balas dalam siri aktiviti elektrokimia logam kepada hidrogen.

Mari kita berikan contoh tindak balas penggantian, yang menunjukkan logam bertindak balas dengan. Dengan cara lain, tindak balas sedemikian dipanggil tindak balas redoks: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 ^.

Sesetengah asid juga boleh berinteraksi dengan logam selepas hidrogen: Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

Ambil perhatian bahawa asid yang cair boleh bertindak balas dengan logam mengikut yang diberikan skema klasik: Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2 ^.

1. Logam bertindak balas dengan bukan logam.

2Saya+ n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Logam alkali, kecuali litium, membentuk peroksida:

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

2. Logam yang berdiri untuk hidrogen bertindak balas dengan asid (kecuali kandungan nitrik dan sulfurik) dengan pembebasan 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 H2

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 perantaraan 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 yang berdiri selepas hidrogen tidak bertindak balas dengan air dan larutan asid (kecuali kandungan nitrik dan sulfurik)

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

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

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

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

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

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 \u003d 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). V tindak balas kimia tidak boleh terurai untuk membentuk bahan lain.

Bahan Kompleks (atau sebatian kimia) - bahan yang molekulnya terdiri daripada atom pelbagai jenis (atom pelbagai unsur kimia). 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 - sekumpulan unsur: bahan pepejal, cecair (bromin) dan 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, komposisi molekulnya termasuk atom oksigen dan beberapa bahan lain.

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

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

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

garam - Ini adalah bahan kompleks, molekulnya terdiri daripada atom logam dan sisa asid. Garam ialah hasil penggantian separa atau lengkap atom hidrogen asid oleh logam.

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

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

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

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

Pada suhu tinggi, kebanyakan logam terbakar dalam oksigen:

2Mg + O 2 \u003d 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 kadangkala terbentuk. Logam alkali, serta kalsium, strontium, barium, berinteraksi dengan sangat aktif dengan air dalam keadaan normal. 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, maka ia adalah sebahagian daripada garam yang terhasil. Apabila logam berinteraksi dengan larutan asid, ia boleh dioksidakan oleh ion hidrogen yang terdapat dalam larutan tersebut. disingkatkan persamaan ion secara umum ia boleh ditulis seperti ini:

Saya + nH + → Saya n + + H 2

Anion asid yang mengandungi oksigen tersebut, seperti asid sulfurik dan nitrik pekat, mempunyai sifat pengoksidaan yang lebih kuat daripada ion hidrogen. Oleh itu, logam yang tidak dapat dioksidakan oleh ion hidrogen, seperti 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 ke ion pengganti - logam 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, ditunjukkan dalam tindak balas anjakan logam antara satu sama lain daripada larutan akueus garamnya, logam tersebut 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 → Hg → Ag → Pd → Pt → Au

Logam yang terletak di sebelah kiri baris ini lebih aktif dan mampu menyesarkan logam yang mengikutinya 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 dengan sendirinya boleh digantikan oleh banyak logam dalam asid, contohnya:

Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 + Q

Logam yang berdiri dalam siri elektrokimia voltan sehingga hidrogen menyesarkannya daripada larutan banyak asid (hidroklorik, sulfurik, dll.), dan semua yang mengikutinya, sebagai contoh, tidak menggantikan kuprum.

tapak, dengan penyalinan penuh atau separa bahan, pautan ke sumber diperlukan.

Bahan pertama yang dipelajari orang untuk digunakan untuk keperluan mereka ialah batu. Walau bagaimanapun, kemudian, apabila seseorang 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 rumah tangga, alat buruh dibuat daripadanya, premis dibina. Oleh itu, dalam artikel ini kita akan mempertimbangkan apa itu logam, ciri umum, sifat-sifat dan aplikasi yang begitu relevan sehingga hari ini. Sesungguhnya, 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 sifat fizikal yang mendasari penggunaan bahan-bahan ini oleh manusia.

Pertama sekali, pertimbangkan logam sebagai unsur kimia sistem berkala. Di dalamnya, ia terletak agak bebas, menduduki 95 daripada 115 sel yang diketahui hari ini. Terdapat beberapa ciri lokasinya dalam sistem umum:

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

Berdasarkan data sedemikian, mudah untuk melihat bahawa bukan logam dikumpul 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. Jadi, kekisi kristal yang pertama adalah logam, istimewa. Nodnya mengandungi beberapa jenis zarah sekaligus:

• ion;
• atom;
• elektron.

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

Ciri-ciri fizikal

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

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

Sifat kimia

Dari sudut pandangan sains kimia, semua logam adalah agen penurunan. Dan, sangat kuat. Semakin sedikit elektron di paras luar dan semakin besar jejari atom, semakin kuat logam mengikut parameter yang ditentukan.

Akibatnya, logam dapat bertindak balas dengan:

Ia hanya 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, 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 keupayaan untuk larut dalam air, membentuk alkali - hidroksida kaustik. Tindak balas dengan air sangat ganas, kadangkala mudah terbakar. 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 disebabkan oleh struktur elektronik mereka. Di peringkat luar, hanya terdapat satu elektron, yang mudah mereka berikan. Ini adalah agen pengurangan yang paling berkuasa, itulah sebabnya ia mengambil masa yang mencukupi untuk masa yang lama. Ini pertama kali dilakukan oleh Humphrey Davy pada abad ke-18 melalui elektrolisis natrium hidroksida. Kini semua wakil kumpulan ini dilombong menggunakan kaedah ini.

Ciri umum logam alkali juga ialah ia membentuk kumpulan pertama subkumpulan utama sistem berkala. Kesemuanya - elemen penting, yang membentuk banyak sebatian semula jadi berharga yang 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 memasuki reaksi. 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, seolah-olah, di tengah-tengah, antara logam tipikal keluarga-s dan bukan logam bagi keluarga-p.

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

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

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

Subkumpulan sampingan sistem berkala

Ciri-ciri umum logam subkumpulan sekunder sepenuhnya bertepatan dengan ciri-ciri yang peralihan. Dan ini tidak menghairankan, kerana, sebenarnya, ia adalah perkara yang sama. Cuma 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 mempunyai kepentingan perindustrian yang besar dan sering digunakan oleh manusia, terutamanya untuk peleburan.

Aloi

Ciri-ciri umum logam dan aloi memungkinkan untuk memahami di mana dan bagaimana mungkin untuk menggunakan bahan-bahan ini. Sebatian sedemikian telah mengalami perubahan besar dalam dekad yang lalu, kerana semakin banyak bahan tambahan baru 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 melebur 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 am, maka ciri-ciri logam dan bukan logam akan berbeza dalam satu titik yang sangat penting: untuk yang terakhir, ciri-ciri yang serupa tidak dapat dibezakan, kerana ia sangat berbeza dalam sifat nyata mereka, kedua-dua fizikal dan kimia.

Oleh itu, adalah mustahil untuk mencipta ciri sedemikian untuk bukan logam. Ia hanya mungkin untuk mempertimbangkan secara berasingan wakil setiap kumpulan dan menerangkan sifat mereka.

Objektif: praktikal membiasakan diri dengan sifat kimia ciri logam pelbagai aktiviti dan sebatiannya; untuk mengkaji ciri-ciri logam dengan sifat amfoterik. samakan tindak balas redoks dengan kaedah imbangan elektron-ion.

Bahagian teori

Sifat fizikal logam. Di bawah keadaan biasa, semua logam, kecuali merkuri, adalah pepejal yang berbeza secara mendadak dalam darjah 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. dalam tindak balas kimia, mereka kehilangan elektron dan bertukar menjadi ion bercas positif. Akibatnya, kebanyakan logam bertindak balas dengan agen pengoksidaan biasa, seperti oksigen, untuk membentuk oksida, yang dalam kebanyakan kes menutup permukaan logam dalam lapisan padat.

Mg°+O 2 °=2Mg +2 O- 2

Mg-2=Mg +2

O 2 +4 =2O -2

Aktiviti penurunan logam dalam larutan bergantung pada kedudukan logam dalam satu siri voltan atau pada nilai potensi elektrod logam (jadual). Semakin rendah nilai potensi elektrod logam tertentu, semakin aktif. ia sebagai agen pengurangan. Semua logam boleh dibahagikan kepada 3 kumpulan :

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

Logam aktiviti perantaraan Mg kepada H;

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

Logam kumpulan pertama berinteraksi dengan air (ini termasuk terutamanya logam alkali dan alkali tanah); hasil tindak balas ialah hidroksida logam dan hidrogen yang sepadan, contohnya:

2K°+2N 2 O=2KOH+N 2 O

K°-=K + | 2

2H + +2 =H 2 0 | 1

Interaksi logam dengan asid

Semua asid anoksik (HCl hidroklorik, HBr hidrobromik, dsb.), serta beberapa asid yang mengandungi oksigen (asid sulfurik cair H 2 SO 4, fosforik H 3 PO 4 , asetik CH 3 COOH, dsb.) bertindak balas dengan logam 1 dan 2 kumpulan berdiri dalam satu 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 ° | satu

Asid sulfurik pekat mengoksidakan logam kumpulan pertama, kedua dan separa ke-3 (sehingga termasuk Ag) sambil dikurangkan kepada SO 2 - gas tidak berwarna dengan bau pedas, sulfur bebas yang mendakan sebagai 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 sebarang kepekatan mengoksidakan hampir semua logam, sambil membentuk 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 - gas tidak berbau, NH 4 NO 3 - larutan tidak berwarna). Semakin aktif logam dan semakin mencairkan asid, semakin banyak nitrogen dikurangkan dalam asid nitrik.

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

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

Pb 0 -2 = Pb 2+ | 1

2H + +2 =H 2 ° | satu

atau apabila berinteraksi dengan mortar yang kuat alkali:

Be + 2NaOH + 2H 2 O = 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 nombor 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 letakkan dalam cawan porselin yang berisi air. Pada akhir eksperimen, tambahkan beberapa titis fenolftalein dan tentukan medium larutan yang terhasil.

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

Pengalaman nombor 2.Tindak balas logam dengan asid cair .

Tuangkan 20 - 25 titis larutan 2N hidroklorik, sulfurik dan asid nitrik. Jatuhkan logam ke dalam setiap tabung uji dalam bentuk dawai, kepingan atau pencukur. Perhatikan peristiwa yang berlaku. Panaskan tabung uji di mana tiada apa-apa berlaku dalam lampu alkohol sehingga tindak balas bermula. Hidu perlahan-lahan tiub asid nitrik untuk menentukan gas yang berkembang.

Pengalaman nombor 3.Interaksi logam dengan asid pekat .

Tuang 20 - 25 titis nitrik dan sulfurik pekat (berhati-hati!) Asid ke dalam dua tabung uji, jatuhkan logam ke dalamnya, perhatikan apa yang berlaku. Jika perlu, tabung uji boleh dipanaskan pada lampu alkohol sebelum permulaan tindak balas. Hidu perlahan-lahan tabung uji untuk menentukan gas keluar.

Pengalaman nombor 4.Interaksi logam dengan alkali .

Tuang 20 - 30 titis larutan alkali pekat (KOH atau NaOH) ke dalam tabung uji, 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. Tandakan pemerhatian, tulis persamaan dalam bentuk molekul, ion penuh dan ion pendek, buat kesimpulan tentang sifat hidroksida yang terhasil.

Perumusan kerja dan kesimpulan

Untuk tindak balas redoks, tulis persamaan imbangan elektron-ion, tulis tindak balas pertukaran ion dalam bentuk molekul dan ion-molekul.

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

Makmal #11