Химические таблицы (Ch2_8-1)

Посмотреть архив целиком

МЕТАЛЛЫ


ОБЩИЕ СВОЙСТВА


Положение металлов в периодической таблице


Если в периодической таблице элементов Д.И.Менделеева провести диагональ от бериллия к астату, то слева внизу по диагонали будут находиться элементы-металлы (к ним же относятся элементы побочных подгрупп), а справа вверху – элементы-неметаллы. Элементы, расположенные вблизи диагонали (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb и др.), обладают двойственным характером.

К элементам - металлам относятся s - элементы I и II групп, все d- и f - элементы, а также p- элементы главных подгрупп: III (кроме бора), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb,Bi) и VI (Po). Наиболее типичные элементы – металлы расположены в начале периодов (начиная со второго).


Общие свойства металлов
Виды кристаллических решеток


атомная

ионная

металлическая


Кристаллические решетки металлического типа содержат в узлах положительно заряженные ионы и нейтральные атомы; между ними передвигаются относительно свободные электроны.


Общие физические свойства


Объясняются особым строением кристаллической решетки - наличием свободных электронов ("электронного газа").

  1. Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду ––Au,Ag,Cu,Sn,Pb,Zn,Fe уменьшается.


  1. Блеск, обычно серый цвет и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света.

  2. Электропроводность.

Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов. В ряду ––Ag,Cu,Al,Fe уменьшается.

При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа".

  1. Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность - у висмута и ртути.

  2. Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло); самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.

  3. Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома (самый легкий - литий (=0,53 г/см3); самый тяжелый – осмий (=22,6 г/см3).

Металлы, имеющие < 5 г/см3 считаются "легкими металлами".

  1. Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (tпл. = 3390C).

Металлы с tпл. выше 1000C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.


Общие химические свойства металлов


Сильные восстановители: Me0nē Men+


I. Реакции с неметаллами


  1. С кислородом:

2Mg0 + O2 2Mg+2 O

  1. С серой:

Hg0 + S Hg+2 S

  1. С галогенами:

Ni + Cl2t°® Ni+2Cl2

  1. С азотом:

3Ca0 + N2t°® Ca3+2N2

  1. С фосфором:

3Ca0 + 2Pt°® Ca3P2

  1. С водородом (реагируют только щелочные и щелочноземельные металлы):


2Li0 + H2 2Li+1H

Ca0 + H2 Ca+2H2


II. Реакции с кислотами


  1. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H восстанавливают кислоты-неокислители до водорода:


Mg0 + 2HCl Mg+2Cl2 + H20

(Mg0 + 2H+ Mg2++ H20)

2Al0+ 6HCl 2AlCl3 + 3H20

(2Al0 + 6H+ 2Al3+ + 3H20)

6Na0 + 2H3PO4 2Na3+1PO4 + 3H2

(6Na0 + 6H+ 6Na+ + 3H20)


Восстановление металлами кислот-окислителей смотри в разделах: "окислительно-восстановительные реакции", "серная кислота", "азотная кислота".

III. Взаимодействие с водой


  1. Активные (щелочные и щелочноземельные металлы) образуют растворимое основание и водород:


2Na0 + 2H2O 2Na+1OH + H20

(2Na0 + 2H2O 2Na1+ + 2OH1- + H20)

Ca0 + 2H2O Ca+2(OH)2 + H20

(Ca0 + 2H2O Ca2+ + 2OH1- + H20)


  1. Металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида:


Zn0 + H2Ot°® Zn+2O + H02


  1. Неактивные (Au, Ag, Pt) - не реагируют.


  1. Вытеснение более активными металлами менее активных металлов из растворов их солей:


Cu0 + Hg+2Cl2 Hg0 + Cu+2Cl2

(Cu0 + Hg2+ Cu2+ + Hg0)

Fe0 + Cu+2SO4 Cu0 + Fe+2SO4

(Fe0 + Cu2+ Cu0 + Fe2+)




МЕНЮ

ВПЕРЕД



Случайные файлы

Файл
99585.rtf
37363.rtf
80366.doc
INetMach.doc
1.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.