Ang mga metal ay nangangahulugang isang pangkat ng mga elemento, na ipinakita sa anyo ng pinakasimpleng sangkap. Mayroon silang mga katangian na katangian, katulad ng mataas na elektrikal at thermal conductivity, positibo temperatura coefficient paglaban, mataas na kalagkitan at metal na ningning.

Tandaan na sa 118 mga sangkap ng kemikal na natuklasan sa ngayon, dapat isama ang mga metal:

• kabilang sa pangkat ng mga alkalina na lupa na metal ay mayroong 6 na elemento;
• mayroong 6 na elemento sa mga alkali metal;
• kabilang sa mga metal na paglipat 38;
• sa pangkat ng mga light metal 11;
• mayroong 7 elemento sa mga semimetal,
• 14 sa mga lanthanides at lanthanum,
• 14 sa pangkat ng mga aktinide at anemone,
• Ang Beryllium at magnesium ay nasa labas ng kahulugan.

Batay dito, 96 na elemento ang nabibilang sa mga metal. Tingnan natin nang mabuti kung ano ang reaksyon ng mga metal. Dahil sa labas antas ng electronic karamihan sa mga metal ay may isang maliit na bilang ng mga electron mula 1 hanggang 3, pagkatapos sa karamihan ng kanilang mga reaksyon maaari silang kumilos bilang pagbawas ng mga ahente (iyon ay, ibinibigay nila ang kanilang mga electron sa iba pang mga elemento).

Mga reaksyon sa pinakasimpleng elemento

• Maliban sa ginto at platinum, ganap na lahat ng mga metal ay tumutugon sa oxygen. Tandaan din na ang reaksyon sa mataas na temperatura nangyayari sa pilak, gayunpaman, pilak (II) oxide sa normal na temperatura ay hindi nabuo. Nakasalalay sa mga pag-aari ng metal, bilang isang resulta ng reaksyon ng oxygen, oxides, superoxides at peroxides ay nabuo.

Narito ang mga halimbawa ng bawat isa sa edukasyong kemikal:

1. lithium oxide - 4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2. potassium superoxide - K + O 2 = KO 2;
3. sodium peroxide - 2Na + O 2 = Na 2 O 2.

Upang makakuha ng oksido mula sa peroxide, dapat itong bawasan ng parehong metal. Halimbawa, Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O. Sa mga mababang aktibidad at medium na metal, ang isang katulad na reaksyon ay magaganap lamang kapag pinainit, halimbawa: 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4.

• Sa nitrogen, ang mga metal ay maaari lamang mag-react sa mga aktibong metal, gayunpaman, kailan temperatura ng kuwarto ang lithium lamang ang maaaring makipag-ugnay, bumubuo ng nitrides - 6Li + N 2 = 2Li 3 N, gayunpaman, kapag nainit, ang naturang reaksyong kemikal ay nangyayari 2Al + N 2 = 2AlN, 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2.
• Ganap na lahat ng mga metal ay tumutugon sa asupre, pati na rin sa oxygen, maliban sa ginto at platinum. Tandaan na ang iron ay maaaring makipag-ugnay lamang kapag pinainit sa asupre, na bumubuo ng isang sulfide: Fe + S = FeS
• Ang mga aktibong metal lamang ang maaaring tumugon sa hydrogen. Kasama rito ang mga metal mula sa mga pangkat IA at IIA, maliban sa beryllium. Ang mga nasabing reaksyon ay magaganap lamang kapag pinainit, bumubuo ng mga hydride.

  Dahil ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay isinasaalang-alang? 1, pagkatapos ang mga metal sa kaso ito kumilos bilang nagbabawas ng mga ahente: 2Na + H 2 = 2NaH.

• Ang pinaka-aktibong mga metal ay tumutugon din sa carbon. Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang acetylenides o methanides.

Isaalang-alang kung aling mga metal ang tumutugon sa tubig at ano ang ibinibigay nila bilang isang resulta ng reaksyong ito? Ang mga acetylenes, kapag nakikipag-ugnay sa tubig, ay magbibigay ng acetylene, at ang methane ay makukuha bilang isang resulta ng reaksyon ng tubig sa mga methanide. Narito ang ilang mga halimbawa ng mga reaksyong ito:

1. Acetylene - 2Na + 2C = Na 2 C 2;
2. Methane - Na 2 C 2 + 2H 2 O = 2NaOH + C 2 H 2.

Reaksyon ng mga acid na may mga metal

Ang mga metal ay maaari ring reaksyon ng mga acid sa iba't ibang paraan. Ang mga metal lamang ang tumutugon sa lahat ng mga acid na nasa hilera ng electrochemical na aktibidad ng mga metal sa hydrogen.

Narito ang isang halimbawa ng isang reaksyon ng pagpapalit na nagpapakita kung ano ang reaksyon ng mga metal. Sa ibang paraan, ang gayong reaksyon ay tinatawag na redox: Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 ^.

Ang ilang mga acid ay maaari ring makipag-ugnay sa mga metal na dumating pagkatapos ng hydrogen: Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

Tandaan na ang tulad ng isang dilute acid ay maaaring tumugon sa isang metal ayon sa ibinigay klasikong pattern: Mg + H 2 KAYA 4 = MgSO 4 + H 2 ^.

1. Ang mga metal ay tumutugon sa mga hindi metal.

2 Ako + n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Ang mga metal na alkali, maliban sa lithium, ay bumubuo ng mga peroxide:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2. Ang mga metal na nakatayo hanggang sa hydrogen ay tumutugon sa mga acid (maliban sa nitric at sulfuric conc.) Sa paglabas ng hydrogen

Ako + HCl → asin + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2 ↓ + H2

3. Ang mga aktibong metal ay tumutugon sa tubig upang mabuo ang alkali at palabasin ang hydrogen.

2Me + 2n H 2 O → 2Me (OH) n + n H 2

Ang produkto ng metal oxidation ay ang hydroxide - Me (OH) n (kung saan n ang estado ng oksihenasyon ng metal).

Halimbawa:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

4. Ang mga metal ng medium na aktibidad ay tumutugon sa tubig kapag pinainit upang mabuo ang metal oxide at hydrogen.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

Ang produktong oksihenasyon sa mga naturang reaksyon ay ang metal oxide Me 2 O n (kung saan n ang estado ng oksihenasyon ng metal).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Ang mga metal sa likod ng hydrogen ay hindi tumutugon sa mga solusyon sa tubig at acid (maliban sa nitric at sulfuric conc.)

6. Mas maraming mga aktibong metal ang pumapalit sa mga hindi gaanong aktibong riles mula sa mga solusyon sa kanilang mga asing-gamot.

CuSO 4 + Zn = Zn KAYA 4 + Cu

CuSO 4 + Fe = Fe KAYA 4 + Cu

Mga aktibong metal - pinalitan ng sink at bakal ang tanso sa sulpate at nabuong mga asing-gamot. Ang sink at iron ay na-oxidized, at nabawasan ang tanso.

7. Ang mga halogens ay tumutugon sa solusyon sa tubig at alkali.

Ang fluorine, hindi katulad ng ibang mga halogens, nag-oxidize ng tubig:

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

sa lamig: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O chloride at hypochlorite ay nabuo

kapag pinainit: 3Cl2 + 6KOH− → KClO3 + 5KCl + 3H2O3Cl2 + 6KOH → t, ∘CKClO3 + 5KCl + 3H2O loride at chlorate ay nabuo

8 Aktibong mga halogens (maliban sa fluorine) ay nagpapalabas ng hindi gaanong aktibong mga halogens mula sa mga solusyon ng kanilang mga asing-gamot.

9. Ang mga halogen ay hindi tumutugon sa oxygen.

10. Ang mga metal na amphoteric (Al, Be, Zn) ay tumutugon sa mga solusyon ng alkalis at acid.

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

11. Ang reaksyon ng magnesiyo sa carbon dioxide at silicon oxide.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO

12. Ang mga metal na alkali (maliban sa lithium) ay bumubuo ng mga peroxide na may oxygen.

2Na + O 2 = Na 2 O 2

3. Pag-uuri ng mga inorganic compound

Mga simpleng sangkap - Mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng mga atomo ng isang uri (mga atomo ng isang elemento). V mga reaksyong kemikal hindi mabulok upang makabuo ng iba pang mga sangkap.

Mga kumplikadong sangkap (o mga compound ng kemikal) - mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng mga atomo ng iba't ibang uri (mga atomo ng iba't ibang mga elemento ng kemikal). Sa mga reaksyong kemikal, nabubulok sila upang mabuo ang maraming iba pang mga sangkap.

Ang mga simpleng sangkap ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: mga metal at di-metal.

Mga metal - isang pangkat ng mga elemento na may katangiang mga katangian ng metal: ang mga solido (maliban sa mercury) ay may isang metal na ningning, ay mahusay na conductor ng init at elektrisidad, madaling masiyahan (iron (Fe), tanso (Cu), aluminyo (Al), mercury ( Hg), ginto (Au), pilak (Ag), atbp.).

Mga Hindi Metal - isang pangkat ng mga elemento: solid, likido (bromine) at mga gas na sangkap na walang metallic ningning, ay mga insulator, marupok.

At ang mga kumplikadong sangkap, naman, ay nahahati sa apat na pangkat, o mga klase: mga oxide, base, acid at asing-gamot.

Mga oxide - ito ay mga kumplikadong sangkap, ang komposisyon ng mga molekula na kinabibilangan ng mga atomo ng oxygen at ilang ibang sangkap.

Mga Pundasyon Ang mga kumplikadong sangkap kung saan ang mga atom ng metal ay pinagsama sa isa o higit pang mga pangkat ng hydroxyl.

Mula sa pananaw ng teorya ng electrolytic dissociation, ang mga base ay kumplikadong sangkap, ang pagkakahiwalay sa kung saan sa isang may tubig na solusyon ay bumubuo ng mga metal cation (o NH4 +) at hydroxide - OH- anions.

Mga Acid - Ito ay mga kumplikadong sangkap, ang mga molekula ay nagsasama ng mga atomo ng hydrogen na maaaring mapalitan o mapalitan ng mga metal atoms.

Asin Ang mga kumplikadong sangkap, ang mga molekula kung saan ay binubuo ng mga metal atoms at acidic residues. Ang asin ay isang produkto ng bahagyang o kumpletong pagpapalit ng isang metal para sa mga atomo ng hydrogen ng isang acid.

Ang istraktura ng mga atom ng metal ay tumutukoy hindi lamang sa katangian ng pisikal na mga katangian ng mga simpleng sangkap - mga metal, kundi pati na rin ang kanilang pangkalahatang mga katangian ng kemikal.

Sa isang malaking pagkakaiba-iba, ang lahat ng mga reaksyong kemikal ng mga metal ay mga reaksyon ng redox at maaaring sa dalawang uri lamang: mga compound at substitutions. Ang mga metal ay may kakayahang magbigay ng mga electron sa panahon ng mga reaksyong kemikal, iyon ay, ang pagbawas ng mga ahente, na nagpapakita lamang ng isang positibong estado ng oksihenasyon sa mga nagresultang compound.

V pangkalahatang pananaw maaari itong ipahayag sa pamamagitan ng pamamaraan:
Ме 0 - ne → Ako + n,
kung saan ang Me ay isang metal - isang simpleng sangkap, at ang Me 0 + n ay isang metal - isang sangkap ng kemikal sa isang compound.

Ang mga metal ay nakapagbigay ng kanilang mga electron ng valence sa mga atomo ng mga hindi metal, mga hydrogen ions, ions ng iba pang mga metal, at samakatuwid ay tumutugon sa mga hindi metal - simpleng mga sangkap, tubig, mga asido, asing-gamot. Gayunpaman, ang kakayahan sa pagbawas ng mga metal ay iba. Ang komposisyon ng mga produktong reaksyon ng mga metal na may iba't ibang mga sangkap nakasalalay din sa kakayahan ng oxidizing ng mga sangkap at mga kundisyon na kung saan nagpapatuloy ang reaksyon.

Sa mataas na temperatura, karamihan sa mga metal ay nasusunog sa oxygen:

2Mg + O 2 = 2MgO

Ang ginto, pilak, platinum at ilang iba pang mga metal lamang ang hindi na-oxidize sa ilalim ng mga kondisyong ito.

Maraming mga metal ang tumutugon sa mga halogens nang walang pag-init. Halimbawa, ang aluminyo pulbos, kapag halo-halong may bromine, nag-aapoy:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Kapag nakikipag-ugnay ang mga metal sa tubig, nabubuo ang mga hydroxide sa ilang mga kaso. Sa ilalim ng normal na kondisyon, ang mga alkali na metal, pati na rin ang kaltsyum, strontium, barium, aktibong nakikipag-ugnay sa tubig. Ang pamamaraan ng reaksyong ito sa pangkalahatan ay ganito:

Ме + HOH → Ako (OH) n + H 2

Ang iba pang mga metal ay tumutugon sa tubig kapag pinainit: magnesiyo kapag kumukulo, bakal sa singaw ng tubig kapag namula ito ng pula. Sa mga kasong ito, nakuha ang mga metal oxide.

Kung ang metal ay tumutugon sa isang acid, pagkatapos ito ay bahagi ng nagresultang asin. Kapag nakikipag-ugnay ang metal sa mga solusyon sa acid, maaari itong mai-oxidize ng mga hydrogen ions na naroroon sa solusyon na ito. Dinaglat ionic equation sa pangkalahatan, maaari itong maisulat tulad nito:

Ako + nH + → Ako n + + H 2

Ang mga anion ng mga acid na naglalaman ng oxygen tulad ng puro sulphuric at nitric acid ay may mas malakas na mga katangian ng oxidizing kaysa sa mga hydrogen ions. Samakatuwid, ang mga metal na hindi kayang maging oxidized ng mga hydrogen ions ay tumutugon sa mga acid na ito, halimbawa, tanso at pilak.

Kapag nakikipag-ugnay ang mga metal sa mga asing-gamot, nangyayari ang isang reaksyon ng kahalili: mga electron mula sa mga atomo ng pamalit - mas aktibong metal na pumasa sa mga ions ng kapalit - hindi gaanong aktibong metal. Pagkatapos ang network ay ang kapalit ng metal sa metal sa mga asing-gamot. Ang mga reaksyong ito ay hindi maibabalik: kung ang metal A ay magpapalitan ng metal B mula sa solusyon sa asin, kung gayon ang metal B ay hindi magpapalitan ng metal A mula sa solusyon sa asin.

Sa pagbawas ng pagkakasunud-sunod ng aktibidad ng kemikal, na ipinakita sa mga reaksyon ng paglipat ng mga metal mula sa bawat isa mula sa mga may tubig na solusyon ng kanilang mga asing-gamot, ang mga metal ay matatagpuan sa serye ng electrochemical ng mga voltages (aktibidad) ng mga metal:

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

Ang mga riles na matatagpuan sa kaliwa sa hilera na ito ay mas aktibo at nakakapagpalit ng mga sumusunod na metal mula sa mga solusyon sa asin.

Ang hydrogen ay kasama sa serye ng electrochemical ng voltages ng mga metal, bilang nag-iisang hindi metal na nagbabahagi ng isang karaniwang pag-aari na may mga metal - upang makabuo ng mga positibong sisingilin na mga ions. Samakatuwid, pinapalitan ng hydrogen ang ilang mga metal sa kanilang mga asing-gamot at ang sarili nito ay maaaring mapalitan ng maraming mga metal sa mga acid, halimbawa:

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

Ang mga metal sa serye ng electrochemical ng mga voltages hanggang sa hydrogen ay pinalitan ito mula sa mga solusyon ng maraming mga acid (hydrochloric, sulfuric, atbp.), At lahat ng mga sumusunod dito, halimbawa, huwag alisin ang tanso.

site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ng isang link sa mapagkukunan.

Ang unang materyal na natutunan na gamitin ng mga tao para sa kanilang mga pangangailangan ay bato. Gayunpaman, kalaunan, nang magkaroon ng kamalayan ang isang tao sa mga pag-aari ng mga metal, ang bato ay lumipat pabalik. Ang mga sangkap na ito at ang kanilang mga haluang metal ang naging pinakamahalaga at pangunahing materyal sa mga kamay ng mga tao. Ginamit ang mga ito upang gumawa ng mga gamit sa bahay, kagamitan, at upang magtayo ng mga lugar. Samakatuwid, sa artikulong ito isasaalang-alang namin kung ano ang mga metal, pangkalahatang katangian, ang mga pag-aari at aplikasyon na kung saan ay may kaugnayan sa araw na ito. Pagkatapos ng lahat, literal kaagad pagkatapos ng Panahon ng Bato, isang buong kalawakan ng metal ang sumunod: tanso, tanso at bakal.

Mga metal: pangkalahatang katangian

Ano ang pinag-iisa ang lahat ng mga kinatawan ng mga simpleng sangkap? Siyempre, ito ang istraktura ng kanilang kristal na sala-sala, mga uri ng mga bono ng kemikal at tampok ng elektronikong istraktura ng atom. Pagkatapos ng lahat, kaya't ang katangian ng mga katangiang pisikal na pinagbabatayan ng paggamit ng mga materyal na ito ng mga tao.

Una sa lahat, isaalang-alang ang mga metal bilang elemento ng kemikal ang pana-panahong sistema. Dito, malayang matatagpuan ang mga ito, na sumasakop sa 95 na mga cell mula sa 115 na kilala ngayon. Maraming mga tampok ng kanilang lokasyon sa pangkalahatang sistema:

• Bumuo ng pangunahing mga subgroup ng mga pangkat I at II, pati na rin ang III, na nagsisimula sa aluminyo.
• Ang lahat ng mga subgroup sa gilid ay binubuo lamang ng mga metal.
• Matatagpuan ang mga ito sa ibaba ng maginoo na dayagonal mula sa boron hanggang sa astatine.

Batay sa naturang data, madaling subaybayan na ang mga hindi metal ay nakolekta sa kanang itaas na bahagi ng system, at ang lahat ng natitirang puwang ay kabilang sa mga elemento na isinasaalang-alang namin.

Ang lahat sa kanila ay may maraming mga tampok ng elektronikong istraktura ng atom:

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal at di-metal na ginagawang posible upang makilala ang mga pattern sa kanilang istraktura. Kaya, ang kristal na sala-sala ng nauna ay metal, espesyal. Sa mga node nito maraming mga uri ng mga particle nang sabay-sabay:

• mga ions;
• atomo;
• mga electron

Ang isang karaniwang ulap, na tinatawag na electron gas, ay naipon sa loob, na nagpapaliwanag ng lahat ng mga katangiang pisikal ng mga sangkap na ito. Uri ng kemikal na dumidikit sa mga metal na may parehong pangalan sa kanila.

Mga katangiang pisikal

Mayroong isang bilang ng mga parameter na magkatulad ang lahat ng mga metal. Pangkalahatang katangian ng kanilang mga katangiang pisikal parang ganun.

Ang mga nakalistang parameter ay ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal, iyon ay, lahat ng bagay na pinag-iisa ang mga ito sa isang malaking pamilya. Gayunpaman, dapat itong maunawaan na may mga pagbubukod sa bawat panuntunan. Bukod dito, maraming mga elemento ng ganitong uri. Samakatuwid, sa loob mismo ng pamilya ay mayroon ding mga subdivision para sa iba`t ibang mga pangkat, na isasaalang-alang namin sa ibaba at kung saan namin ipahiwatig ang mga tampok na katangian.

Mga katangian ng kemikal

Mula sa pananaw ng agham ng kimika, lahat ng mga metal ay binabawasan ang mga ahente. Bukod dito, napakalakas nila. Ang mas kaunting mga electron sa panlabas na antas at mas malaki ang atomic radius, mas malakas ang metal sa parameter na ito.

Bilang isang resulta, ang mga metal ay maaaring tumugon sa:

Basta na lang pangkalahatang pagsusuri mga katangiang kemikal. Sa katunayan, para sa bawat pangkat ng mga elemento, sila ay pulos indibidwal.

Mga metal na alkalina sa lupa

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga alkalina na metal na lupa ay ang mga sumusunod:

Sa gayon, ang mga alkalina na metal na lupa ay karaniwang elemento ng s-pamilya, nagpapakita ng mataas na aktibidad ng kemikal at malakas na nagbabawas ng mga ahente at mahahalagang kalahok sa mga biological na proseso sa katawan.

Mga metal na Alkali

Ang pangkalahatang paglalarawan ay nagsisimula sa kanilang pangalan. Natanggap nila ito para sa kakayahang matunaw sa tubig, na bumubuo ng alkalis - caustic hydroxides. Ang mga reaksyon sa tubig ay napaka-bayolente, kung minsan ay may pamamaga. Ang mga sangkap na ito ay hindi nangyayari sa libreng anyo sa kalikasan, dahil ang kanilang aktibidad na kemikal ay masyadong mataas. Tumutugon sila sa hangin, singaw ng tubig, di-metal, asido, oksido at asing-gamot, samakatuwid nga, na may halos lahat.

Ito ay dahil sa kanilang elektronikong istraktura. Sa panlabas na antas, mayroon lamang isang electron, na madali nilang ibinibigay. Ito ang pinakamalakas na pagbawas ng mga ahente, kung kaya't ito ay tumagal ng sapat matagal na panahon... Ito ay unang ginawa ni Humphry Davy noong ika-18 siglo sa pamamagitan ng electrolysis ng sodium hydroxide. Ngayon lahat ng mga kinatawan ng pangkat na ito ay mina gamit ang pamamaraang ito.

Ang pangkalahatang katangian ng mga alkali na metal ay nakasalalay din sa katotohanan na binubuo nila ang unang pangkat ng pangunahing subgroup ng pana-panahong sistema. Lahat sila - mahahalagang elemento, na bumubuo ng maraming mahalagang natural na mga compound na ginamit ng mga tao.

Pangkalahatang katangian ng mga metal ng d- at f-pamilya

Ang pangkat ng mga elemento na ito ay may kasamang lahat ng mga maaaring mag-iba ang estado ng oksihenasyon. Nangangahulugan ito na, depende sa mga kundisyon, ang metal ay maaaring kumilos bilang kapwa isang ahente ng oxidizing at isang ahente ng pagbawas. Ang mga nasabing elemento ay may mahusay na kakayahang mag-react. Kabilang sa mga ito ay isang malaking bilang ng mga sangkap na amphoteric.

Ang karaniwang pangalan para sa lahat ng mga atomo na ito ay mga elemento ng paglipat. Natanggap nila ito para sa katotohanan na, sa mga tuntunin ng ipinakita na mga pag-aari, talagang tumayo sila sa gitna, tulad nito, sa pagitan ng mga tipikal na metal ng s-pamilya at di-metal ng p-pamilya.

Ang pangkalahatang paglalarawan ng mga metal na paglipat ay nagpapahiwatig ng pagtatalaga ng kanilang magkatulad na mga katangian. Ang mga ito ay ang mga sumusunod:

• isang malaking bilang ng mga electron sa panlabas na antas;
• malaking radius ng atomic;
• maraming mga estado ng oksihenasyon (mula +3 hanggang +7);
• ay nasa d- o f-sublevel;
• form 4-6 malalaking panahon ng system.

Tulad ng mga simpleng sangkap, ang mga metal ng grupong ito ay napakalakas, malagkit at madaling mambago, samakatuwid ang mga ito ay may malaking kahalagahan sa industriya.

Mga subgroup sa gilid ng panaka-nakang sistema

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal ng pangalawang mga subgroup ay ganap na nag-tutugma sa mga transisyonal. At ito ay hindi nakakagulat, sapagkat, sa katunayan, sila ay eksaktong pareho. Ito ay lamang na ang mga subgroup sa gilid ng system ay nabuo nang tumpak ng mga kinatawan ng d- at f-pamilya, iyon ay, mga metal na paglipat. Samakatuwid, maaari nating sabihin na ang mga konseptong ito ay magkasingkahulugan.

Ang pinaka-aktibo at mahalaga sa kanila ay ang unang hilera ng 10 mga kinatawan mula sa scandium hanggang sink. Ang lahat sa kanila ay may malaking kahalagahan sa industriya at madalas na ginagamit ng mga tao, lalo na sa smelting.

Mga haluang metal

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal at haluang metal ay ginagawang posible na maunawaan kung saan at paano posible na gamitin ang mga sangkap na ito. Ang mga nasabing compound ay sumailalim sa mga pangunahing pagbabago sa huling mga dekada, dahil ang lahat ng mga bagong additives ay natutuklasan at na-synthesize upang mapabuti ang kanilang kalidad.

Ang pinakatanyag na mga haluang metal ngayon ay:

• tanso;
• duralumin;
• cast iron;
• bakal;
• tanso;
• mananalo;
• nichrome at iba pa.

Ano ang isang haluang metal? Ito ay isang halo ng mga metal na nakuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng huli sa mga espesyal na hurno. Ginagawa ito upang makakuha ng isang produkto na higit na mataas sa mga pag-aari sa mga purong sangkap na bumubuo nito.

Paghahambing ng mga katangian ng mga metal at di-metal

Pinag-uusapan pangkaraniwang katangian, kung gayon ang mga katangian ng mga metal at di-metal ay magkakaiba sa isang napakahalagang punto: para sa huli, imposibleng makilala ang mga katulad na tampok, dahil magkakaiba ang pagkakaiba sa mga ipinamalas na katangian, kapwa pisikal at kemikal.

Samakatuwid, imposibleng lumikha ng gayong katangian para sa mga hindi metal. Maaari mo lamang isaalang-alang nang hiwalay ang mga kinatawan ng bawat pangkat at ilarawan ang kanilang mga pag-aari.

Layunin ng trabaho: upang pamilyar sa praktikal na katangian ng mga katangian ng kemikal ng mga metal ng iba't ibang aktibidad at kanilang mga compound; pag-aralan ang mga tampok ng mga metal na may mga katangian ng amphoteric. Ang mga reaksyon ng redox ay nagpapantay sa pamamagitan ng pamamaraan ng balanse ng electron-ion.

Teoretikal na bahagi

Mga katangiang pisikal ng mga metal. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, lahat ng mga metal, maliban sa mercury, ay solido, mahigpit na naiiba sa antas ng tigas. Ang mga metal, pagiging conductor ng unang uri, ay may mataas na koryente at thermal conductivity. Ang mga pag-aari na ito ay nauugnay sa istraktura ng kristal na sala-sala, sa mga node kung saan may mga metal ions, sa pagitan ng kung aling mga libreng electron ang gumagalaw. Ang paglipat ng kuryente at init ay nangyayari dahil sa paggalaw ng mga electron na ito.

Mga katangian ng kemikal ng mga metal ... Ang lahat ng mga metal ay binabawasan ang mga ahente, ibig sabihin sa mga reaksyong kemikal, nawalan sila ng mga electron at naging positibong sisingilin na mga ions. Bilang kinahinatnan, ang karamihan sa mga metal ay tumutugon sa mga tipikal na mga ahente ng oxidizing, tulad ng oxygen, upang makabuo ng mga oxide, na sa karamihan ng mga kaso ay tinatakpan ang ibabaw ng metal ng isang siksik na layer.

Mg ° + O 2 ° = 2Mg +2 O- 2

Mg-2 = Mg +2

O 2 +4 = 2O -2

Ang pagbawas ng aktibidad ng mga metal sa mga solusyon ay nakasalalay sa posisyon ng metal sa serye ng mga voltages o sa halaga ng potensyal ng elektrod ng metal (mesa) Mas mababa ang halaga ng potensyal ng elektrod na ibinigay ng isang metal, mas maraming aktibong pagbawas ahente ito Ang lahat ng mga metal ay maaaring nahahati sa 3 pangkat :

Mga aktibong metal - mula sa simula ng serye ng mga stress (ibig sabihin mula sa Li) hanggang Mg;

Mga metal na aktibidad ng medium mula Mg hanggang H;

Mga metal na mababa ang aktibidad - mula H hanggang sa katapusan ng serye ng stress (hanggang sa Au).

Ang mga metal na Pangkat 1 ay nakikipag-ugnay sa tubig (kasama dito ang pangunahin na mga alkali at alkalina na metal na lupa); ang mga produktong reaksyon ay mga hydroxide ng kaukulang mga metal at hydrogen, halimbawa:

2K ° + 2N 2 O = 2KON + H 2 O

K ° -= K + | 2

2H + +2 = H 2 0 | 1

Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga acid

Lahat ng anoxic acid (hydrochloric HCl, hydrobromic HBr, atbp.), Pati na rin ang ilang mga acid na naglalaman ng oxygen (dilute sulfuric acid H 2 SO 4, phosphoric H 3 PO 4, acetic CH 3 COOH, atbp.) Ay tumutugon sa mga metal na 1 at 2 pangkat na nakatayo sa isang serye ng mga voltages hanggang sa hydrogen. Sa kasong ito, nabuo ang kaukulang asin at inilabas ang hydrogen:

Zn+ H 2 KAYA 4 = ZnSO 4 + H 2

Zn 0 -2 = Zn 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

Ang concentrated sulphuric acid ay nag-oxidize ng mga metal ng mga pangkat 1, 2 at bahagyang ng ika-3 pangkat (hanggang sa Ag inclusive), habang binabawasan sa SO 2 - isang walang kulay na gas na may masalimuot na amoy, libreng asupre na namuo bilang isang puting namuo o hydrogen sulfide H 2 S - isang gas na may bulok na mga itlog ng amoy. Ang mas aktibo ng metal, mas maraming sulfur ang nabawasan, halimbawa:

| 1

| 8

Ang Nitric acid ng anumang konsentrasyon ay nagpapo-oxidize ng halos lahat ng mga metal, sa gayon bumubuo ng nitrate ng kaukulang metal, tubig at ang pagbawas na produktong N +5 (NO 2 ay isang brown gas na may masusok na amoy, ang NO ay isang walang kulay na gas na may masusok na amoy, N 2 Ang O ay isang gas na may isang narcotic na amoy, N 2 - walang amoy na gas, NH 4 NO 3 - walang solusyon na kulay). Ang mas aktibo ng metal at mas palabnawin ang acid, mas nabawasan ang nitrogen sa nitric acid.

Makipag-ugnay sa alkalis amphoteric mga metal na kabilang sa pangunahin sa pangkat 2 (Zn, Be, Al, Sn, Pb, atbp.). Ang reaksyon ay nagaganap sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga metal na may alkali:

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

Pb 0 -2 = Pb 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

o kapag nakikipag-ugnay sa malakas na solusyon alkalis:

Maging + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Maging ° -2= Maging +2 | 1

Ang mga metal na amphoteric ay bumubuo ng mga amphoteric oxide at, nang naaayon, ang mga amphoteric hydroxide (nakikipag-ugnay sa mga acid at alkalis upang mabuo ang asin at tubig), halimbawa:

o sa ionic form:

o sa ionic form:

Praktikal na bahagi

Karanasan bilang 1.Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa tubig .

Kumuha ng isang maliit na piraso ng alkali o alkaline na metal na lupa (sodium, potassium, lithium, calcium), na nakaimbak sa isang garapon ng petrolyo, tuyo itong lubusan ng filter paper, idagdag sa isang porselana na tasa na puno ng tubig. Sa pagtatapos ng eksperimento, magdagdag ng ilang patak ng phenolphthalein at tukuyin ang daluyan ng nagresultang solusyon.

Kapag nakikipag-ugnay sa magnesiyo sa tubig, painitin ang tubo ng reaksyon nang ilang sandali sa isang lampara ng alkohol.

Karanasan bilang 2.Pakikipag-ugnayan ng mga metal na may mga dilute acid .

Ibuhos ang 20-25 patak ng 2N solusyon ng asin, sulpuriko at nitric acid... Isawsaw ang mga metal sa bawat tubo sa anyo ng kawad, piraso, o ahit. Pagmasdan ang mga naganap na phenomena. Warm up test tubes kung saan walang nangyayari sa isang lampara ng alkohol hanggang magsimula ang reaksyon. Amoy ang tubo ng nitric acid nang dahan-dahan upang matukoy ang pinalabas na gas.

Karanasan bilang 3.Pakikipag-ugnayan ng mga metal na may concentrated acid .

Ibuhos ang 20 - 25 patak ng puro nitric at sulfuric (maingat!) Ang mga acid sa dalawang mga tubo sa pagsubok, isawsaw ang metal sa kanila, panoorin kung ano ang nangyayari. Kung kinakailangan, ang mga tubo ay maaaring magpainit sa isang lampara ng alkohol bago magsimula ang reaksyon. Amoy ng banayad ang mga tubo upang matukoy ang mga nagbabagong gas.

Karanasan bilang 4.Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga alkalis .

Ibuhos ang 20-30 patak ng puro alkali solution (KOH o NaOH) sa isang test tube, magdagdag ng metal. Painit nang bahagya ang tubo. Panoorin ang nangyayari.

Isang karanasan№5. Tumatanggap at mga pag-aari metal hydroxides.

Ibuhos ang 15-20 patak ng asin ng kaukulang metal sa isang test tube, magdagdag ng alkali hanggang sa bumuo ng mga form na namuo. Hatiin ang sediment sa dalawang bahagi. Ibuhos ang isang solusyon ng hydrochloric acid sa isang bahagi, at isang solusyon sa alkali sa iba pa. Tandaan ang mga obserbasyon, isulat ang mga equation sa molekular, buong ionic at maikling ionic form, gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa likas na katangian ng nakuha na hydroxide.

Mga papeles at konklusyon

Para sa mga reaksyon ng redox, isulat ang mga equation ng balanse ng electron-ion, isulat ang mga reaksyong nagpapalitan ng ion sa mga form na molekular at ion-molekular.

Sa mga konklusyon, isulat kung aling grupo ng aktibidad (1, 2 o 3) ang metal na iyong pinag-aralan at kabilang kung anong mga katangian - pangunahing o amphoteric - ang mga exhibit ng hydroxide nito. Patunayan ang iyong mga konklusyon.

Trabaho sa laboratoryo Bilang 11