ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
49
При сближении атомов атомные орбитали объединяются в
энергетические зоны (рис. 11.2.2). Ширина и положение зоны
зависит от величины r. Максимально возможное число элек-
тронов в зоне для s-, p-, d- и f-орбиталей составляет соответст-
венно 2N, 6N, 10N и 14N.
Зона, которую занимают электроны, осуществляющие
связь, называется валентной зоной. Свободная зона, располо-
женная энергетически выше валентной зоны, называется зоной
проводимости. Валентная зона и зона проводимости мо
гут пе-
рекрываться и не перекрываться. Если они не перекрываются,
то между ними образуется запрещенная зона. При ширине за-
прещенной зоны (ΔЕ) более 3 эВ материал является диэлектри-
ком, при ΔЕ от 0,1 до 3 эВ – полупроводником, а при отсу
тст-
вии запрещенной зоны – проводником.
Рис. 11.2.2. Возникновение энергетических зон кристаллов NaCl (а)
Na (б) из энергетических уровней атомов по мере их сближения:
а – зоны не перекрываются, б – зоны перекрываются
Зона запрещенной
энергии
Зона проводимости
Валентная зона
3s
3p
Δ
E
Энергетические зоны
Энергетические
зоны
r
0
3s
1
3p
5
r
0
3p
0
3s
1
2p
6
E
E
3p
3s
2p
а
б
50
11.3. Химические свойства металлов
Свободные металлы являются восстановителями:
M
0
– ne
–
→ M
n+
.
Восстановительная способность металлов меняется в ши-
роких пределах и служит мерой химической активности, за ко-
торую принимается их способность переходить в состояние по-
ложительно заряженного иона, теряя при этом электроны.
Металлы взаимодействуют с кислотами, водой, щелочами
и солями в соответствии с положением в ряду напряжений.
При взаимодействии металлов с растворами солей вытес-
няются малоактивные металлы, так как их ионы яв
ляются
окислителями. Например,
Zn + Pb(NO
3
)
2
= Zn(NO
3
)
2
+ Pb.
Со щелочами взаимодействуют только амфотерные метал-
лы с образованием комплексных солей и выделением водорода:
Zn + 2NaOH = Na
2
ZnO
2
+ H
2
↑
или в водном растворе:
Zn + 2NaOH + 2Н
2
О = Na
2
[Zn(OН)
4
] + H
2
↑.
Продукты взаимодействия кислот с металлами представ-
лены в табл. 11.3.1. Видно, что металлы, стоящие после водо-
рода, не взаимодействуют с кислотами, в которых частицей-
окислителем является водород (HCl, H
2
SO
4
(разб)
).
Правила использования данной таблицы рассмотрим на
примере взаимодействия магния с концентрированной серной и
разбавленной азотной кислотами. Магний активный металл,
поэтому, помимо соли и воды, будет образовываться H
2
S при
взаимодействии с концентрированной серной кислотой и N
2
O
при взаимодействии с разбавленной азотной кислотой:
Mg + H
2
SO
4
(конц)
= MgSO
4
+ H
2
O + H
2
S,
Mg + HNO
3
(разб)
= Mg(NO
3
)
2
+ H
2
O + N
2
O.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
