Metaller, en basit maddeler şeklinde sunulan bir grup element anlamına gelir. Karakteristik özelliklere sahiptirler, yani yüksek elektriksel ve termal iletkenlik, pozitif sıcaklık katsayısı direnç, yüksek süneklik ve metalik parlaklık.

Şimdiye kadar keşfedilen 118 kimyasal elementten metallerin şunları içermesi gerektiğine dikkat edin:

• alkali toprak metalleri grubu arasında 6 element vardır;
• alkali metaller arasında 6 element vardır;
• geçiş metalleri arasında 38;
• hafif metaller 11 grubunda;
• yarı metaller arasında 7 element vardır,
• 14 lantanitler ve lantan arasında,
• 14 aktinit ve anemon grubunda,
• Berilyum ve magnezyum tanımın dışındadır.

Buna dayanarak, 96 element metallere aittir. Metallerin nelerle reaksiyona girdiğine daha yakından bakalım. Dışarıda olduğundan beri elektronik seviyeçoğu metalin 1'den 3'e kadar az sayıda elektronu vardır, daha sonra reaksiyonlarının çoğunda indirgeyici ajanlar olarak hareket edebilirler (yani elektronlarını diğer elementlere bağışlarlar).

En basit elementlerle reaksiyonlar

• Altın ve platin hariç, kesinlikle tüm metaller oksijenle reaksiyona girer. Ayrıca, reaksiyonun yüksek sıcaklıklar gümüş ile oluşur, ancak gümüş (II) oksit normal sıcaklıklar oluşmaz. Metalin özelliklerine bağlı olarak oksijen ile reaksiyonu sonucunda oksitler, süperoksitler ve peroksitler oluşur.

İşte her bir kimya eğitiminin örnekleri:

1. lityum oksit - 4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2. potasyum süperoksit - K + O 2 = KO 2;
3. sodyum peroksit - 2Na + O 2 = Na 2 O 2.

Peroksitten oksit elde etmek için aynı metal ile indirgenmesi gerekir. Örneğin, Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O. Düşük aktiviteli ve orta metallerde, benzer bir reaksiyon yalnızca ısıtıldığında meydana gelir, örneğin: 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4.

• Metaller nitrojen ile sadece aktif metallerle reaksiyona girebilir, ancak oda sıcaklığı sadece lityum etkileşime girerek nitrürler oluşturabilir - 6Li + N 2 = 2Li 3 N, ancak ısıtıldığında böyle bir kimyasal reaksiyon meydana gelir 2Al + N 2 = 2AlN, 3Ca + N 2 = Ca 3 N2.
• Kesinlikle tüm metaller, altın ve platin hariç, kükürt ve oksijen ile reaksiyona girer. Demirin yalnızca kükürt ile ısıtıldığında etkileşebileceğini ve böylece sülfür oluşturabileceğini unutmayın: Fe + S = FeS
• Sadece aktif metaller hidrojen ile reaksiyona girebilir. Bunlar, berilyum hariç, IA ve IIA gruplarından metalleri içerir. Bu tür reaksiyonlar, yalnızca ısıtıldığında hidrürler oluşturarak gerçekleşebilir.

  Hidrojenin oksidasyon durumu 1 kabul edildiğinden, metaller bu durumda indirgeyici ajanlar olarak hareket eder: 2Na + H 2 = 2NaH.

• En aktif metaller ayrıca karbon ile reaksiyona girer. Bu reaksiyon sonucunda asetilenitler veya metanitler oluşur.

Hangi metallerin suyla reaksiyona girdiğini ve bu reaksiyon sonucunda ne verdiklerini düşünün? Asetilenler su ile etkileşime girdiğinde asetilen verecek ve suyun metanitlerle reaksiyonu sonucunda metan elde edilecektir. İşte bu reaksiyonlara bazı örnekler:

1. Asetilen - 2Na + 2C = Na2C2;
2. Metan - Na2C2 + 2H20 = 2NaOH + C2H2.

Asitlerin metallerle reaksiyonu

Metaller ayrıca asitlerle farklı şekillerde reaksiyona girebilir. Sadece bu metaller, metallerin hidrojene elektrokimyasal aktivitesi sırasındaki tüm asitlerle reaksiyona girer.

İşte metallerin neyle reaksiyona girdiğini gösteren bir ikame reaksiyonu örneği. Başka bir şekilde, böyle bir reaksiyona redoks denir: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2^.

Bazı asitler hidrojenden sonra metallerle de etkileşime girebilir: Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

Böyle bir seyreltik asidin verilenlere göre bir metal ile reaksiyona girebileceğini unutmayın. klasik desen: Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 ^.

1. Metaller metal olmayanlarla reaksiyona girer.

2 Ben + n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Alkali metaller, lityum hariç peroksitler oluşturur:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2. Hidrojene karşı duran metaller asitlerle reaksiyona girer (nitrik ve sülfürik kons. hariç) Hidrojen salınımı ile

Me + HCl → tuz + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2 ↓ + H2

3. Aktif metaller, alkali oluşturmak ve hidrojeni serbest bırakmak için su ile reaksiyona girer.

2Me + 2n H20 → 2Me (OH) n + n H2

Metal oksidasyonunun ürünü, hidroksitidir - Me (OH) n (burada n, metalin oksidasyon durumudur).

Örneğin:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

4. Orta aktiviteli metaller, ısıtıldıklarında su ile reaksiyona girerek metal oksit ve hidrojen oluştururlar.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

Bu tür reaksiyonlardaki oksidasyon ürünü, metal oksit Me20n'dir (burada n, metalin oksidasyon durumudur).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Hidrojenden sonraki metaller su ve asit çözeltileri ile reaksiyona girmez (nitrik ve sülfürik kons. hariç)

6. Daha aktif metaller, daha az aktif metalleri tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.

CuSO 4 + Zn = Zn SO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu

Aktif metaller - çinko ve demir sülfatta bakırın yerini aldı ve tuzlar oluşturdu. Çinko ve demir oksitlendi ve bakır indirgendi.

7. Halojenler su ve alkali çözelti ile reaksiyona girer.

Flor, diğer halojenlerden farklı olarak suyu oksitler:

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

soğukta: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O klorür ve hipoklorit oluşur

ısıtıldığında: 3Cl2 + 6KOH− → KClO3 + 5KCl + 3H2O3Cl2 + 6KOH → t, ∘CKClO3 + 5KCl + 3H2O lorür ve klorat oluşur

8 Aktif halojenler (flor hariç), daha az aktif halojenleri tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.

9. Halojenler oksijenle reaksiyona girmezler.

10. Amfoterik metaller (Al, Be, Zn) alkali ve asit çözeltileriyle reaksiyona girer.

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

11. Magnezyum ile reaksiyona girer karbon dioksit ve silikon oksit.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO

12. Alkali metaller (lityum hariç) oksijen ile peroksitler oluşturur.

2Na + O 2 = Na 2 O 2

3. İnorganik bileşiklerin sınıflandırılması

basit maddeler - molekülleri tek tip atomlardan (bir elementin atomları) oluşan maddeler. V kimyasal reaksiyonlar başka maddeler oluşturmak için ayrışamazlar.

karmaşık maddeler (veya kimyasal bileşikler) - molekülleri farklı tipteki atomlardan (çeşitli kimyasal elementlerin atomları) oluşan maddeler. Kimyasal reaksiyonlarda, başka maddeler oluşturmak üzere ayrışırlar.

Basit maddeler iki büyük gruba ayrılır: metaller ve metal olmayanlar.

metaller - karakteristik metalik özelliklere sahip bir grup element: katı maddeler (cıva hariç) metalik bir parlaklığa sahiptir, ısı ve elektriği iyi iletir, dövülebilir (demir (Fe), bakır (Cu), alüminyum (Al), cıva (Hg), altın (Au), gümüş (Ag), vb.).

ametaller - bir grup element: metalik parlaklığa sahip olmayan katı, sıvı (brom) ve gaz halindeki maddeler yalıtkandır, kırılgandır.

Ve karmaşık maddeler sırayla dört gruba veya sınıfa ayrılır: oksitler, bazlar, asitler ve tuzlar.

oksitler - bunlar, moleküllerinin bileşimi oksijen atomlarını ve başka bir maddeyi içeren karmaşık maddelerdir.

Vakıflar Metal atomlarının bir veya daha fazla hidroksil grubu ile birleştiği karmaşık maddelerdir.

Elektrolitik ayrışma teorisi açısından, bazlar, ayrışması sulu bir çözeltide metal katyonları (veya NH4 +) ve hidroksit - OH- oluşturan karmaşık maddelerdir.

Asit - Bunlar, molekülleri metal atomları ile değiştirilebilen veya değiştirilebilen hidrojen atomları içeren karmaşık maddelerdir.

Tuz Molekülleri metal atomlarından ve asidik kalıntılardan oluşan karmaşık maddelerdir. Tuz, bir asidin hidrojen atomları için bir metalin kısmen veya tamamen ikame edilmesinin bir ürünüdür.

Metal atomlarının yapısı, yalnızca basit maddelerin - metallerin karakteristik fiziksel özelliklerini değil, aynı zamanda genel kimyasal özelliklerini de belirler.

Büyük bir çeşitlilikle, metallerin tüm kimyasal reaksiyonları redoks reaksiyonlarıdır ve sadece iki tip olabilir: bileşikler ve ikameler. Metaller, kimyasal reaksiyonlar sırasında elektron verme yeteneğine sahiptir, yani indirgeyici ajanlardır ve sonuçta oluşan bileşiklerde yalnızca pozitif bir oksidasyon durumu gösterirler.

V Genel görünüm bu şema ile ifade edilebilir:
Ме 0 - ne → Ben + n,
burada Me bir metaldir - basit bir maddedir ve Me 0 + n bir metaldir - bir bileşikteki kimyasal bir elementtir.

Metaller, değerlik elektronlarını metal olmayan atomlara, hidrojen iyonlarına, diğer metallerin iyonlarına bağışlayabilir ve bu nedenle metal olmayan maddelerle - basit maddeler, su, asitler, tuzlar ile reaksiyona girer. Ancak metallerin indirgeme yeteneği farklıdır. Metallerin reaksiyon ürünlerinin bileşimi çeşitli maddeler ayrıca maddelerin oksitleme kabiliyetine ve reaksiyonun ilerlediği koşullara da bağlıdır.

Yüksek sıcaklıklarda çoğu metal oksijende yanar:

2Mg + O2 = 2MgO

Bu koşullar altında sadece altın, gümüş, platin ve diğer bazı metaller oksitlenmez.

Birçok metal halojenlerle ısıtılmadan reaksiyona girer. Örneğin, alüminyum tozu brom ile karıştırıldığında tutuşur:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Metaller su ile etkileşime girdiğinde bazı durumlarda hidroksitler oluşur. Normal koşullar altında, alkali metallerin yanı sıra kalsiyum, stronsiyum, baryum, su ile çok aktif bir şekilde etkileşime girer. Bu reaksiyonun şeması genel olarak şöyle görünür:

Ме + HOH → Me (OH) n + H 2

Diğer metaller, ısıtıldığında suyla reaksiyona girer: Kaynadığında magnezyum, kırmızı kaynadığında su buharındaki demir. Bu durumlarda metal oksitler elde edilir.

Metal bir asitle reaksiyona girerse, elde edilen tuzun bir parçasıdır. Metal, asit çözeltileri ile etkileşime girdiğinde, bu çözeltide bulunan hidrojen iyonları tarafından oksitlenebilir. kısaltılmış iyonik denklem genel olarak şu şekilde yazılabilir:

Me + nH + → Me n + + H 2

Konsantre sülfürik ve nitrik asitler gibi oksijen içeren asitlerin anyonları, hidrojen iyonlarından daha güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir. Bu nedenle, bu metaller, örneğin bakır ve gümüş gibi hidrojen iyonları tarafından oksitlenemeyen bu asitlerle reaksiyona girer.

Metaller tuzlarla etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir: ikame atomlarından elektronlar - daha aktif metal ikame edilmiş - daha az aktif metalin iyonlarına geçer. Daha sonra ağ, metalin tuzlardaki metal ile değiştirilmesidir. Bu reaksiyonlar tersine çevrilemez: eğer metal A tuz çözeltisinden metal B'yi değiştirirse, metal B tuz çözeltisinden metal A'yı yerinden etmez.

Metallerin tuzlarının sulu çözeltilerinden birbirinden yer değiştirme reaksiyonlarında kendini gösteren azalan kimyasal aktivite düzeninde metaller, metallerin elektrokimyasal voltaj (aktiviteleri) serisinde bulunur:

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 → O

Bu sırada solda bulunan metaller daha aktiftir ve aşağıdaki metalleri tuz çözeltilerinden uzaklaştırabilir.

Hidrojen, pozitif yüklü iyonlar oluşturmak için metallerle ortak bir özelliği paylaşan tek metal olmayan olarak metallerin elektrokimyasal voltaj serisine dahil edilir. Bu nedenle, hidrojen tuzlarında bazı metallerin yerini alır ve kendisi asitlerde birçok metal ile yer değiştirebilir, örneğin:

Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 + Q

Hidrojene kadar elektrokimyasal voltaj serilerinde duran metaller, onu birçok asitin (hidroklorik, sülfürik, vb.)

site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.

İnsanların ihtiyaçları için kullanmayı öğrendikleri ilk malzeme taştır. Ancak daha sonra, bir kişi metallerin özelliklerinin farkına vardığında, taş çok geriye gitti. İnsanların elinde en önemli ve ana malzeme haline gelen bu maddeler ve alaşımlarıdır. Ev eşyaları, aletler, binalar inşa etmek için kullanıldılar. Bu nedenle, bu yazıda metallerin ne olduğunu ele alacağız, Genel özellikleri, özellikleri ve uygulaması bu günle çok alakalı. Ne de olsa, Taş Devri'nden hemen sonra, bütün bir metal galaksisi izledi: bakır, bronz ve demir.

Metaller: genel özellikler

Bu basit maddelerin tüm temsilcilerini birleştiren nedir? Tabii ki, bu onların kristal kafeslerinin yapısı, kimyasal bağların türleri ve atomun elektronik yapısının özellikleridir. Sonuçta, bu malzemelerin insanlar tarafından kullanılmasının altında yatan karakteristik fiziksel özellikler bundan kaynaklanmaktadır.

Her şeyden önce, metalleri şu şekilde düşünün: kimyasal elementler periyodik sistem. İçinde, bugün bilinen 115 hücreden 95'ini işgal eden oldukça serbest bir şekilde bulunurlar.Genel sistemdeki konumlarının birkaç özelliği vardır:

• Alüminyumdan başlayarak, grup I ve II ile III'ün ana alt gruplarını oluşturun.
• Tüm yan alt gruplar sadece metallerden oluşur.
• Bordan astatine kadar geleneksel diyagonalin altında bulunurlar.

Bu tür verilere dayanarak, metal olmayanların sistemin sağ üst tarafında toplandığını ve alanın geri kalanının tamamının düşündüğümüz elemanlara ait olduğunu izlemek kolaydır.

Hepsi atomun elektronik yapısının çeşitli özelliklerine sahiptir:

Metallerin ve metal olmayanların genel özellikleri, yapılarındaki kalıpları tanımlamayı mümkün kılar. Yani, birincisinin kristal kafesi metaliktir, özeldir. Düğümlerinde aynı anda birkaç tür parçacık vardır:

• iyonlar;
• atomlar;
• elektronlar.

İçinde elektron gazı adı verilen ve bu maddelerin tüm fiziksel özelliklerini açıklayan ortak bir bulut birikir. Bir çeşit Kimyasal bağ onlarla aynı adı taşıyan metallerde.

Fiziki ozellikleri

Tüm metallerin ortak olarak sahip olduğu bir dizi parametre vardır. Genel özellikleri fiziki ozellikleriöyle görünüyor.

Listelenen parametreler, metallerin genel özellikleridir, yani onları büyük bir ailede birleştiren her şeydir. Ancak, her kuralın istisnaları olduğu anlaşılmalıdır. Üstelik bu türden çok fazla unsur var. Bu nedenle, ailenin kendi içinde de alt bölümler vardır. çeşitli gruplar Aşağıda ele alacağımız ve karakteristik özelliklerini belirttiğimiz .

Kimyasal özellikler

Kimya bilimi açısından bakıldığında, tüm metaller indirgeyici ajanlardır. Üstelik çok güçlüler. Dış seviyede daha az elektron ve atom yarıçapı ne kadar büyük olursa, bu parametredeki metal o kadar güçlü olur.

Sonuç olarak, metaller aşağıdakilerle reaksiyona girebilir:

Bu sadece genel inceleme kimyasal özellikler. Gerçekten de, her bir element grubu için tamamen bireyseldirler.

alkali toprak metaller

Alkali toprak metallerinin genel özellikleri aşağıdaki gibidir:

Bu nedenle, alkalin toprak metalleri, yüksek kimyasal aktivite sergileyen ve güçlü indirgeyici ajanlar ve vücuttaki biyolojik süreçlerin önemli katılımcıları olan s-ailesinin ortak elementleridir.

Alkali metaller

Genel açıklama adlarıyla başlar. Suda çözünme, alkali - kostik hidroksit oluşturma yeteneği için aldılar. Su ile reaksiyonlar çok şiddetlidir, bazen iltihaplıdır. Bu maddeler kimyasal aktiviteleri çok yüksek olduğu için doğada serbest halde bulunmazlar. Hava, su buharı, ametaller, asitler, oksitler ve tuzlarla yani hemen hemen her şeyle reaksiyona girerler.

Bu onların elektronik yapısından kaynaklanmaktadır. Dış seviyede, kolayca bağışladıkları tek bir elektron vardır. Bunlar en güçlü indirgeyici ajanlardır, bu yüzden yeterince aldı. uzun zaman... Bu ilk olarak Humphrey Davy tarafından 18. yüzyılın başlarında sodyum hidroksitin elektrolizi ile yapıldı. Şimdi bu grubun tüm temsilcileri bu yöntemle mayınlı.

Alkali metallerin genel özelliği, periyodik sistemin ana alt grubunun ilk grubunu oluşturmalarında da yatmaktadır. Hepsi - önemli unsurlar, insanlar tarafından kullanılan birçok değerli doğal bileşikleri oluşturur.

d- ve f-ailelerinin metallerinin genel özellikleri

Bu element grubu, oksidasyon durumu değişebilen tüm elementleri içerir. Bu, koşullara bağlı olarak metalin hem oksitleyici hem de indirgeyici ajan olarak hareket edebileceği anlamına gelir. Bu tür elementlerin tepki verme yeteneği çok yüksektir. Bunlar arasında çok sayıda amfoterik madde bulunmaktadır.

Bütün bu atomların ortak adı geçiş elementleridir. Gösterilen özellikler açısından, s-ailesinin tipik metalleri ile p-ailesinin metal olmayanları arasında gerçekten ortada durdukları için aldılar.

Geçiş metallerinin genel karakteristiği, benzer özelliklerinin belirlenmesini ima eder. Bunlar aşağıdaki gibidir:

• dış seviyede çok sayıda elektron;
• büyük atom yarıçapı;
• birkaç oksidasyon durumu (+3'ten +7'ye);
• d- veya f-alt düzeyinde;
• sistemin 4-6 büyük periyodunu oluşturur.

Basit maddeler olarak, bu grubun metalleri çok güçlü, sünek ve dövülebilirdir, bu nedenle büyük endüstriyel öneme sahiptirler.

Periyodik sistemin yan alt grupları

İkincil alt grupların metallerinin genel özellikleri, geçişli alt gruplarınkiyle tamamen örtüşmektedir. Ve bu şaşırtıcı değil, çünkü aslında onlar tamamen aynı şey. Sadece sistemin yan alt grupları, tam olarak d- ve f-ailelerinin temsilcileri, yani geçiş metalleri tarafından oluşturulmaktadır. Dolayısıyla bu kavramların eş anlamlı olduğunu söyleyebiliriz.

Bunlardan en aktif ve önemli olanı, skandiyumdan çinkoya kadar 10 temsilcinin ilk sırasıdır. Hepsi büyük endüstriyel öneme sahiptir ve genellikle insanlar tarafından, özellikle eritme için kullanılır.

alaşımlar

Metallerin ve alaşımların genel özellikleri, bu maddelerin nerede ve nasıl kullanılmasının mümkün olduğunu anlamayı mümkün kılmaktadır. Bu tür bileşikler, kalitelerini iyileştirmek için giderek daha fazla katkı maddesi keşfedilmekte ve sentezlendiğinden, son on yılda büyük dönüşümler geçirmiştir.

Bugün en ünlü alaşımlar:

• pirinç;
• duralümin;
• dökme demir;
• Çelik;
• bronz;
• kazanacak;
• nikrom ve diğerleri.

alaşım nedir? Bu, özel fırın cihazlarında eritilerek elde edilen metallerin bir karışımıdır. Bu, onu oluşturan saf maddelerden daha üstün özelliklere sahip bir ürün elde etmek için yapılır.

Metallerin ve metal olmayanların özelliklerinin karşılaştırılması

Hakkında konuşmak Genel Özellikler, o zaman metallerin ve metal olmayanların özellikleri çok önemli bir noktada farklılık gösterecektir: ikincisi için, hem fiziksel hem de kimyasal olarak tezahür eden özellikler açısından çok farklı oldukları için benzer özellikleri ayırt etmek imkansızdır.

Bu nedenle, metal olmayanlar için böyle bir özellik oluşturmak imkansızdır. Sadece her grubun temsilcilerini ayrı ayrı ele alabilir ve özelliklerini tanımlayabilirsiniz.

İşin amacı:çeşitli aktiviteye sahip metallerin ve bunların bileşiklerinin karakteristik kimyasal özelliklerini pratik olarak tanımak; amfoterik özelliklere sahip metallerin özelliklerini incelemek. redoks reaksiyonları elektron-iyon dengesi yöntemiyle eşitlenir.

teorik kısım

Metallerin fiziksel özellikleri. Normal koşullar altında, cıva hariç tüm metaller katıdır ve sertlik dereceleri keskin bir şekilde farklıdır. Birinci tür iletken olan metaller, yüksek elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Bu özellikler, aralarında serbest elektronların hareket ettiği metal iyonlarının bulunduğu düğümlerde kristal kafesin yapısı ile ilişkilidir. Bu elektronların hareketi nedeniyle elektrik ve ısı transferi gerçekleşir.

Metallerin kimyasal özellikleri ... Tüm metaller indirgeyici ajanlardır, yani. kimyasal reaksiyonlarda elektron kaybederek pozitif yüklü iyonlara dönüşürler. Sonuç olarak, metallerin çoğu oksijen gibi tipik oksitleyici ajanlarla reaksiyona girerek çoğu durumda metal yüzeyleri yoğun bir tabaka ile kaplayan oksitler oluşturur.

Mg ° + O 2 ° = 2 mg +2 Ö- 2

Mg-2 = Mg +2

Ö 2 +4 = 2O -2

Metallerin çözeltilerdeki indirgeme aktivitesi, metalin voltaj dizisindeki konumuna veya metal elektrot potansiyelinin değerine bağlıdır (tablo) Belirli bir metalin sahip olduğu elektrot potansiyelinin değeri ne kadar düşükse, o kadar aktif indirgeyici ajan NS. Tüm metaller ayrılabilir 3 grup :

aktif metaller - gerilim serisinin başlangıcından (yani Li'den) Mg'ye;

Orta aktivite metalleri Mg'den H'ye;

Düşük aktiviteli metaller - H'den stres serisinin sonuna kadar (Au'ya kadar).

Grup 1 metalleri su ile etkileşime girer (buna esas olarak alkali ve toprak alkali metaller dahildir); reaksiyon ürünleri, karşılık gelen metallerin ve hidrojenin hidroksitleridir, örneğin:

2K ° + 2N 2 O = 2KON + H 2 Ö

K ° -= K + | 2

2H + +2 = H 2 0 | 1

Metallerin asitlerle etkileşimi

Tüm anoksik asitler (hidroklorik HCl, hidrobromik HBr, vb.) ve ayrıca bazı oksijen içeren asitler (seyreltik sülfürik asit H2S04, fosforik H3P04, asetik CH3COOH, vb.) metaller 1 ile reaksiyona girer ve Hidrojene kadar bir dizi gerilimde duran 2 grup. Bu durumda ilgili tuz oluşur ve hidrojen salınır:

çinko+ H 2 BU YÜZDEN 4 = ZnSO 4 + H 2

çinko 0 -2 = çinko 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

Konsantre sülfürik asit, grup 1, 2 ve kısmen 3. grubun (Ag dahil) metallerini oksitlerken, SO2'ye indirger - keskin kokulu, serbest kükürtlü, beyaz bir çökelti veya hidrojen sülfit H2 olarak çöken renksiz bir gaz S - çürük kokulu yumurta içeren bir gaz. Metal ne kadar aktif olursa, kükürt o kadar azalır, örneğin:

| 1

| 8

Herhangi bir konsantrasyondaki nitrik asit hemen hemen tüm metalleri oksitler, böylece ilgili metalin nitratını, su ve indirgeme ürünü N +5'i oluşturur (NO2 keskin kokulu kahverengi bir gazdır, NO keskin kokulu renksiz bir gazdır, N2 O, narkotik kokulu bir gazdır, N2 - kokusuz gaz, NH4NO3 - renksiz çözelti). Metal ne kadar aktifse ve asit ne kadar seyreltikse, nitrik asitte nitrojen o kadar fazla indirgenir.

Alkalilerle etkileşime gir amfoterik esas olarak grup 2'ye ait metaller (Zn, Be, Al, Sn, Pb, vb.). Reaksiyon, metallerin alkali ile füzyonu ile gerçekleşir:

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

Pb 0 -2 = Pb 2+ | 1

2H + +2 = H 2 ° | 1

veya etkileşim kurduğunuzda güçlü çözüm alkaliler:

+ 2NaOH + 2H Olun 2 Ö = Na 2 + H 2

° -2 olun= ol +2 | 1

Amfoterik metaller, amfoterik oksitler ve buna bağlı olarak amfoterik hidroksitler (tuz ve su oluşturmak için asitler ve alkalilerle etkileşime girerek) oluştururlar, örneğin:

veya iyonik formda:

veya iyonik formda:

pratik kısım

1 numaralı deneyim.Metallerin su ile etkileşimi .

Bir gazyağı kavanozunda saklanan küçük bir alkali veya toprak alkali metal (sodyum, potasyum, lityum, kalsiyum) alın, filtre kağıdı ile iyice kurulayın, suyla dolu bir porselen kaba ekleyin. Deneyin sonunda birkaç damla fenolftalein ekleyin ve elde edilen çözeltinin ortamını belirleyin.

Magnezyum su ile etkileşime girdiğinde, reaksiyon tüpünü bir süre alkol lambasında ısıtın.

2 numaralı deneyim.Metallerin seyreltik asitlerle etkileşimi .

20-25 damla 2N tuzlu su, sülfürik ve Nitrik asit... Metalleri tel, parça veya talaş şeklinde her bir tüpe batırın. Meydana gelen fenomenleri gözlemleyin. Reaksiyon başlayana kadar alkol lambasında hiçbir şeyin olmadığı test tüplerini ısıtın. Yayılan gazı belirlemek için nitrik asit tüpünü hafifçe koklayın.

3 numaralı deneyim.Metallerin konsantre asitlerle etkileşimi .

20 - 25 damla konsantre nitrik ve sülfürik (dikkatle!) Asitleri iki test tüpüne dökün, metali içine daldırın, neler olduğunu gözlemleyin. Gerekirse, reaksiyon başlamadan önce tüpler bir alkol lambasında ısıtılabilir. Oluşan gazları belirlemek için tüpleri nazikçe koklayın.

4 numaralı deneyim.Metallerin alkalilerle etkileşimi .

Bir test tüpüne 20-30 damla konsantre alkali çözeltisi (KOH veya NaOH) dökün, metal ekleyin. Tüpü hafifçe ısıtın. Neler olduğunu izleyin.

Bir deneyim№5. alma ve özellikleri metal hidroksitler.

Karşılık gelen metalin 15-20 damla tuzunu bir test tüpüne dökün, bir çökelti oluşana kadar alkali ekleyin. Sedimenti iki parçaya bölün. Bir kısma bir hidroklorik asit çözeltisi, diğerine bir alkali çözelti dökün. Gözlemleri not edin, denklemleri moleküler, tam iyonik ve kısa iyonik formlarda yazın, elde edilen hidroksitin doğası hakkında bir sonuç çıkarın.

İş ve sonuçların kaydı

Redoks reaksiyonları için elektron-iyonik denge denklemlerini yazın, iyon değişim reaksiyonlarını moleküler ve iyonik-moleküler formlarda yazın.

Sonuç bölümünde, incelediğiniz metalin hangi aktivite grubuna (1, 2 veya 3) ait olduğunu ve hidroksitinin hangi özellikleri - bazik veya amfoterik - gösterdiğini yazın. Sonuçlarınızı doğrulayın.

Laboratuvar Çalışması No. 11