ВУЗ:
Рубрика:
21
мышьяк), IV группе (углерод, кремний , германий ), III группе (бор ) и I группе
(водород). Физические и химические свойства металлов и неметаллов
определяются их положением в периодической системе Д.И.Менделеева.
РАБОТА 7
ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Все металлы − восстановители. К наиболее сильным из них относятся
щелочные и щелочноземельные металлы , бериллий , магний , алюминий ,
лантаноиды и d - металлы III и IV групп. Будучи восстановителями, металлы могут
взаимодействовать с окислителями.
Все металлы окисляются фтором и могут окисляться бромом и кислородом в
кислой среде . В нейтральной среде кислород не может окислять золото ,
платиновые металлы , ртуть, серебро.
Ионы водорода в кислой среде могут окислять многие металлы , кроме
платиновых , ртути, золота , серебра, меди , рения, сурьмы и висмута .
Однако взаимодействие многих металлов с окислителями тормозится
образованием оксидных пленок на поверхности металлов. Большой склонностью
к пассивации обладают бериллий , железо , алюминий , d-металлы IV – VI групп.
Характер взаимодействия металлов с кислотами определяется положением
металла в ряду стандартных электродных потенциалов металлов и природой и
концентрацией кислоты . Металлы , стоящие в ряду напряжений левее водорода ,
взаимодействуют с кислотами, не являющимися окислителями, (водные растворы
галогеноводородов, H
3
PO
4
, CH
3
COOH, разб . H
2
SO
4
) с выделением водорода ,
стоящие правее - не реагируют с такими кислотами. В случае кислот-окислителей
(HNO
3
, HMnO
4
, H
2
Cr
2
O
7
, конц.H
2
SO
4
) металл в конечном счете восстанавливает
не ион водорода , а оксоанион кислоты , при этом, чем активнее металл, тем
глубже идет процесс восстановления.
Так как металлы и их катионы имеют вакантные молекулярные орбитали, то
большинство из них являются комплексообразователями. Наиболее выражена
способность к комплексообразованию у ионов переходных металлов, особенно d-
элементов VIII, I и II групп.
s-Металлы. Атомы s-металлов имеют на внешнем электронном уровне один
или два электрона. Это обусловливает характерные для них степени окисления +1
или +2. Значительная величина радиуса атомов, низкие значения энергии
ионизации характеризуют s-металлы как сильные восстановители. Все s-металлы ,
кроме бериллия и магния, бурно реагируют с водой с выделением водорода .
Вследствие своей активности щелочные и щелочноземельные металлы легко
окисляются на воздухе, поэтому их сохраняют в запаянном состоянии, в керосине
или под слоем вазелина или парафина. Все s-металлы образуют оксиды , при
растворении которых в воде образуются щелочи. Оксид магния и его гидроксид
плохо растворимы в воде . Оксид и гидроксид бериллия амфотерны.
Литий существенно отличается от остальных щелочных металлов. По ряду
свойств он ближе к магнию , чем к щелочным металлам. Так, при взаимодействии
21
м ы ш ьяк), IV гр уппе (углер о д, кр ем н ий , гер м а н ий ), III гр уппе (бо р ) и I гр уп пе
(в о до р о д). Ф изические и х им ические св о й ств а м ета лло в и н ем ета лло в
о пр еделяю тся их по ло ж ен ием в пер ио дическо й систем е Д .И .М ен делеев а .
Р А Б ОТ А 7
О БЩ И Е С В О Й С ТВАМ ЕТАЛ Л О В
В се м ета ллы − в о сста н о в ители. К н а ибо лее сильн ы м из н их о тн о сятся
щ ело чн ы е и щ ело чн о зем ельн ы е м ета ллы , бер иллий , м а гн ий , а лю м ин ий ,
ла н та н о иды и d-м ета ллы III и IV гр уп п. Б удучи в о сста н о в ителям и, м ета ллы м о гут
в за им о дей ств о в а тьс о кислителям и.
В се м ета ллы о кисляю тся ф то р о м и м о гут о кисляться бр о м о м и кисло р о до м в
кисло й ср еде. В н ей тр а льн о й ср еде кисло р о д н е м о ж ет о кислять зо ло то ,
пла тин о в ы е м ета ллы , р туть, сер ебр о .
И о н ы в о до р о да в кисло й ср еде м о гут о кислять м н о гие м ета ллы , кр о м е
пла тин о в ы х , р тути, зо ло та , сер ебр а , м еди, р ен ия, сур ьм ы и в исм ута .
Одн а ко в за им о дей ств ие м н о гих м ета лло в с о кислителям и то р м о зится
о бр а зо в а н ием о ксидн ы х плен о к н а по в ер х н о сти м ета лло в . Б о льш о й скло н н о стью
к п а ссив а ц ии о бла да ю т бер иллий , ж елезо , а лю м ин ий , d-м ета ллы IV – VI гр упп.
Х а р а ктер в за им о дей ств ия м ета лло в с кисло та м и о п р еделяется по ло ж ен ием
м ета лла в р яду ста н да р тн ы х электр о дн ы х по тен ц иа ло в м ета лло в и п р ир о до й и
ко н ц ен тр а ц ией кисло ты . М ета ллы , сто ящ ие в р яду н а пр яж ен ий лев ее в о до р о да ,
в за им о дей ств ую т с кисло та м и, н е яв ляю щ им ися о кислителям и, (в о дн ы е р а ств о р ы
га ло ген о в о до р о до в , H3PO4, CH3COOH, р а зб. H2SO4) с в ы делен ием в о до р о да ,
сто ящ ие п р а в ее - н е р еа гир ую т с та ким и кисло та м и. В случа е кисло т-о кислителей
(HNO3, HMnO4, H2Cr2O7, ко н ц .H2SO4) м ета лл в ко н ечн о м счете в о сста н а в лив а ет
н е ио н в о до р о да , а о ксо а н ио н кисло ты , пр и это м , чем а ктив н ее м ета лл, тем
глубж е идет пр о ц есс в о сста н о в лен ия.
Та к ка к м ета ллы и их ка тио н ы им ею т в а ка н тн ы е м о лекуляр н ы е о р бита ли, то
бо льш ин ств о из н их яв ляю тся ко м плексо о бр а зо в а телям и. Н а ибо лее в ы р а ж ен а
спо со бн о стьк ко м плексо о бр а зо в а н ию у ио н о в пер ех о дн ы х м ета лло в , о со бен н о d-
элем ен то в VIII, I и II гр упп.
s-М е тал л ы . А то м ы s-м ета лло в им ею т н а в н еш н ем электр о н н о м ур о в н е о дин
или дв а электр о н а . Э то о бусло в лив а ет х а р а ктер н ы е для н их степ ен и о кислен ия +1
или +2. З н а чительн а я в еличин а р а диуса а то м о в , н изкие зн а чен ия эн ер гии
ио н иза ц ии х а р а ктер изую т s-м ета ллы ка к сильн ы е в о сста н о в ители. В се s-м ета ллы ,
кр о м е бер иллия и м а гн ия, бур н о р еа гир ую т с в о до й с в ы делен ием в о до р о да .
В следств ие св о ей а ктив н о сти щ ело чн ы е и щ ело чн о зем ельн ы е м ета ллы легко
о кисляю тся н а в о здух е, по это м у их со х р а н яю т в за па ян н о м со сто ян ии, в кер о син е
или по д сло ем в а зелин а или па р а ф ин а . В се s-м ета ллы о бр а зую т о ксиды , пр и
р а ств о р ен ии ко то р ы х в в о де о бр а зую тся щ ело чи. Оксид м а гн ия и его гидр о ксид
пло х о р а ств о р им ы в в о де. Оксиди гидр о ксидбер иллия а м ф о тер н ы .
Литий сущ еств ен н о о тлича ется о т о ста льн ы х щ ело чн ы х м ета лло в . По р яду
св о й ств о н ближ е к м а гн ию , чем к щ ело чн ы м м ета лла м . Та к, пр и в за им о дей ств ии
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
