Mga kemikal na katangian ng mga metal na may mga halimbawa. Pangkalahatang katangian ng mga metal

Tinutukoy ng istraktura ng mga atomo ng metal hindi lamang ang mga katangiang pisikal na katangian ng mga simpleng sangkap - mga metal, kundi pati na rin ang kanilang mga pangkalahatang katangian ng kemikal.

Sa isang malaking pagkakaiba-iba, ang lahat ng mga kemikal na reaksyon ng mga metal ay mga reaksiyong redox at maaari lamang sa dalawang uri: mga compound at mga pagpapalit. Ang mga metal ay may kakayahang mga reaksiyong kemikal mag-abuloy ng mga electron, iyon ay, upang maging mga ahente ng pagbabawas, upang ipakita lamang ang isang positibong estado ng oksihenasyon sa mga resultang compound.

Sa pangkalahatang mga termino, ito ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na pamamaraan:
Ме 0 - ne → Ako + n,
kung saan ang Me ay isang metal - isang simpleng substance, at ang Me 0 + n ay isang metal - isang elemento ng kemikal sa isang compound.

Nagagawa ng mga metal na ibigay ang kanilang mga valence electron sa mga non-metal na atomo, hydrogen ions, ions ng iba pang mga metal, at samakatuwid ay tutugon sa mga di-metal - mga simpleng sangkap, tubig, acids, asin. Gayunpaman, ang pagbabawas ng kakayahan ng mga metal ay iba. Ang komposisyon ng mga produkto ng reaksyon ng mga metal na may iba't ibang mga sangkap ay nakasalalay din sa kakayahang mag-oxidizing ng mga sangkap at ang mga kondisyon kung saan nagpapatuloy ang reaksyon.

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

2Mg + O 2 = 2MgO

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

Maraming mga metal ang tumutugon sa mga halogens nang walang pag-init. Halimbawa, ang aluminum powder, kapag hinaluan ng bromine, ay nag-aapoy:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Kapag ang mga metal ay nakikipag-ugnayan sa tubig, ang mga hydroxide ay nabuo sa ilang mga kaso. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga alkali metal, pati na rin ang calcium, strontium, barium, ay aktibong nakikipag-ugnayan sa tubig. Ang scheme ng reaksyong ito sa pangkalahatan ay ganito ang hitsura:

Ме + HOH → Ako (OH) n + H 2

Ang ibang mga metal ay tumutugon sa tubig kapag pinainit: magnesiyo kapag kumukulo, plantsa sa singaw ng tubig kapag kumukulo ito ng pula. Sa mga kasong ito, ang mga metal oxide ay nakuha.

Kung ang metal ay tumutugon sa isang acid, kung gayon ito ay bahagi ng nagresultang asin. Kapag ang metal ay nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa acid, maaari itong ma-oxidize ng mga hydrogen ions na nasa solusyon na ito. Ang pinaikling ionic equation sa pangkalahatang anyo ay maaaring isulat bilang mga sumusunod:

Ako + nH + → Ako n + + H 2

Ang mga anion ng mga acid na naglalaman ng oxygen tulad ng mga concentrated na sulfuric at nitric acid ay may mas malakas na katangian ng pag-oxidizing kaysa sa mga hydrogen ion. Samakatuwid, ang mga metal na iyon ay tumutugon sa mga acid na ito na hindi kayang ma-oxidize ng mga hydrogen ions, halimbawa, tanso at pilak.

Kapag ang mga metal ay nakikipag-ugnayan sa mga asing-gamot, nangyayari ang isang reaksyon ng pagpapalit: mga electron mula sa mga atomo ng pagpapalit - mas aktibong metal ang pumasa sa mga ion ng pinalitan - hindi gaanong aktibong metal. Pagkatapos ang network ay ang kapalit ng metal na may metal sa mga asing-gamot. Ang mga reaksyong ito ay hindi mababaligtad: kung ang metal A ay inilipat ang metal B mula sa solusyon ng asin, kung gayon ang metal B ay hindi mag-aalis ng metal A mula sa solusyon ng asin.

Sa pagpapababa ng pagkakasunud-sunod ng aktibidad ng kemikal na ipinakita sa mga reaksyon ng pag-alis ng mga metal mula sa bawat isa mula sa may tubig na mga solusyon ang kanilang mga asing-gamot, ang mga metal ay matatagpuan sa serye ng electrochemical ng mga boltahe (mga 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 metal na matatagpuan sa kaliwa sa hilera na ito ay mas aktibo at nagagawang ilipat ang mga sumusunod na metal mula sa mga solusyon sa asin.

Ang hydrogen ay kasama sa electrochemical series ng mga boltahe ng mga metal, bilang ang tanging non-metal na nagbabahagi ng isang karaniwang ari-arian sa mga metal - upang bumuo ng mga positively charged ions. Samakatuwid, pinapalitan ng hydrogen ang ilang mga metal sa kanilang mga asin 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 boltahe hanggang sa hydrogen ay pinapalitan ito mula sa mga solusyon ng maraming mga acid (hydrochloric, sulfuric, atbp.), at lahat ng mga sumusunod dito, halimbawa, ay hindi nag-aalis ng tanso.

blog. site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.

Sinasakop ng mga metal ang ibabang kaliwang sulok ng Periodic Table. Ang mga metal ay nabibilang sa mga pamilya ng s-elemento, d-elemento, f-elemento at bahagyang - p-elemento.

Ang pinakakaraniwang katangian ng mga metal ay ang kanilang kakayahang mag-abuloy ng mga electron at mag-transform sa mga positibong sisingilin na mga ion. Bukod dito, ang mga metal ay maaari lamang magpakita ng positibong estado ng oksihenasyon.

Ako - ne = Ako n +

1. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga di-metal.

a ) Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa hydrogen.

Ang alkali at alkaline earth na mga metal ay direktang tumutugon sa hydrogen upang bumuo ng mga hydride.

halimbawa:

Ca + H 2 = CaH 2

Ang mga non-stoichiometric compound na may ionic crystal na istraktura ay nabuo.

b) Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa oxygen.

Ang lahat ng mga metal maliban sa Au, Ag, Pt ay na-oxidized ng atmospheric oxygen.

Halimbawa:

2Na + O 2 = Na 2 O 2 (peroxide)

4K + O 2 = 2K 2 O

2Mg + O 2 = 2MgO

2Cu + O 2 = 2CuO

c) Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga halogen.

Ang lahat ng mga metal ay tumutugon sa mga halogen upang bumuo ng mga halides.

Halimbawa:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Ang mga ito ay pangunahing mga ionic compound: MeHal n

d) Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa nitrogen.

Ang alkali at alkaline earth na mga metal ay nakikipag-ugnayan sa nitrogen.

Halimbawa:

3Ca + N 2 = Ca 3 N 2

Mg + N 2 = Mg 3 N 2 - nitride.

e) Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa carbon.

Mga compound ng mga metal at carbon - carbide. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga natutunaw sa carbon. Ang mga aktibong metal ay bumubuo ng mga stoichiometric compound na may carbon:

4Al + 3C = Al 4 C 3

Ang mga metal - ang mga d-elemento ay bumubuo ng mga compound ng hindi stoichiometric na komposisyon tulad ng mga solidong solusyon: WC, ZnC, TiC - ay ginagamit upang makakuha ng mga superhard na bakal.

2. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa tubig.

Ang mga metal ay tumutugon sa tubig na may mas negatibong potensyal kaysa sa redox na potensyal ng tubig.

Ang mga aktibong metal ay mas aktibong tumutugon sa tubig, nabubulok ang tubig sa paglabas ng hydrogen.

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

Ang mga hindi gaanong aktibong metal ay dahan-dahang nabubulok ang tubig at ang proseso ay napipigilan dahil sa pagbuo ng mga hindi matutunaw na sangkap.

3. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga solusyon sa asin.

Ang ganitong reaksyon ay posible kung ang tumutugon na metal ay mas aktibo kaysa sa asin:

Zn + CuSO 4 = Cu 0 ↓ + ZnSO 4

0.76 B., = + 0.34 B.

Ang isang metal na may mas negatibo o mas kaunting positibong karaniwang potensyal na elektrod ay inilipat ang isa pang metal mula sa solusyon ng asin nito.

4. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga solusyon sa alkali.

Ang mga metal na nagbibigay ng amphoteric hydroxides o may mataas na estado ng oksihenasyon sa pagkakaroon ng malalakas na oxidant ay maaaring makipag-ugnayan sa alkalis. Kapag ang mga metal ay nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa alkali, ang tubig ay ang oxidizing agent.

Halimbawa:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

1 Zn 0 + 4OH - - 2e = 2- oksihenasyon

Zn 0 - ahente ng pagbabawas

1 2H 2 O + 2e = H 2 + 2OH - pagbabawas

H 2 O - ahente ng oxidizing

Zn + 4OH - + 2H 2 O = 2- + 2OH - + H 2

Ang mga metal na may mataas na estado ng oksihenasyon ay maaaring makipag-ugnayan sa alkalis sa panahon ng pagsasanib:

4Nb + 5O 2 + 12KOH = 4K 3 NbO 4 + 6H 2 O

5. Pakikipag-ugnayan ng mga metal sa mga acid.

Ang mga ito ay kumplikadong mga reaksyon, ang mga produkto ng pakikipag-ugnayan ay nakasalalay sa aktibidad ng metal, sa uri at konsentrasyon ng acid, at sa temperatura.

Ayon sa kanilang aktibidad, ang mga metal ay karaniwang nahahati sa aktibo, medium-aktibo at mababang aktibidad.

Ang mga acid ay karaniwang nahahati sa 2 pangkat:

Pangkat I - mga acid na may mababang kakayahang mag-oxidizing: HCl, HI, HBr, H 2 SO 4 (diluted), H 3 PO 4, H 2 S, ang oxidizing agent dito ay H +. Kapag nakikipag-ugnayan sa mga metal, ang oxygen (H 2) ay pinakawalan. Ang mga metal na may potensyal na negatibong elektrod ay tumutugon sa mga acid ng unang pangkat.

Pangkat II - mga acid na may mataas na kakayahang mag-oxidizing: H 2 SO 4 (conc.), HNO 3 (diluted), HNO 3 (conc.). Sa mga acid na ito, ang mga acid anion ay mga ahente ng oxidizing:. Ang mga produkto ng pagbabawas ng anion ay maaaring maging lubhang magkakaibang at depende sa aktibidad ng metal.

H 2 S - na may mga aktibong metal

H 2 SO 4 + 6е S 0 ↓ - na may mga metal na katamtamang aktibidad

SO 2 - na may mababang-aktibong mga metal

NH 3 (NH 4 NO 3) - may mga aktibong metal

HNO 3 + 4,5e N 2 O, N 2 - na may mga metal na katamtamang aktibidad

HINDI - may mababang aktibong metal

HNO 3 (conc.) - NO 2 - na may mga metal ng anumang aktibidad.

Kung ang mga metal ay may variable na valence, kung gayon sa Group I acid ang mga metal ay nakakakuha ng pinakamababang positibong estado ng oksihenasyon: Fe → Fe 2+, Cr → Cr 2+. Kapag nakikipag-ugnayan sa mga acid ng pangkat II, ang estado ng oksihenasyon ay +3: Fe → Fe 3+, Cr → Cr 3+, habang ang hydrogen ay hindi kailanman inilabas.

Ang ilang mga metal (Fe, Cr, Al, Ti, Ni, atbp.) sa mga solusyon ng mga malakas na acid, na na-oxidized, ay natatakpan ng isang siksik na oxide film, na nagpoprotekta sa metal mula sa karagdagang pagkatunaw (passivation), ngunit kapag pinainit, ang oxide natutunaw ang pelikula, at nagpapatuloy ang reaksyon.

Ang mahinang natutunaw na mga metal na may positibong electrode potential ay maaaring matunaw sa Group I acids sa pagkakaroon ng malalakas na oxidant.

Ang unang materyal na natutunan ng mga tao na gamitin para sa kanilang mga pangangailangan ay bato. Gayunpaman, nang maglaon, kapag nalaman ng isang tao ang mga katangian ng mga metal, ang bato ay lumipat nang malayo. Ito ang mga sangkap na ito at ang kanilang mga haluang metal na naging pinakamahalaga at pangunahing materyal sa mga kamay ng mga tao. Ginamit ang mga ito upang gumawa ng mga gamit sa bahay, mga kagamitan, itinayo ang mga lugar. Samakatuwid, sa artikulong ito ay isasaalang-alang natin kung ano ang mga metal, ang mga pangkalahatang katangian, katangian 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 nagkakaisa sa lahat ng kinatawan ng mga simpleng sangkap na ito? Siyempre, ito ang istraktura ng kanilang kristal na sala-sala, mga uri ng mga bono ng kemikal at mga tampok ng elektronikong istraktura ng atom. Pagkatapos ng lahat, samakatuwid ang mga katangiang pisikal na katangian na sumasailalim sa paggamit ng mga materyales na ito ng mga tao.

Una sa lahat, isaalang-alang ang mga metal bilang mga elemento ng kemikal ang periodic system. Sa loob nito, medyo malaya silang matatagpuan, na sumasakop sa 95 na mga cell sa 115 na kilala ngayon. Mayroong ilang mga tampok ng kanilang lokasyon sa pangkalahatang sistema:

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

Batay sa naturang data, madaling masubaybayan na ang mga hindi metal ay kinokolekta sa kanang bahagi sa itaas ng system, at ang lahat ng natitirang espasyo ay nabibilang sa mga elemento na aming isinasaalang-alang.

Ang lahat ng mga ito ay may ilang mga tampok ng elektronikong istraktura ng atom:

pangkalahatang katangian pinapayagan ka ng mga metal at non-metal na matukoy ang mga pattern sa kanilang istraktura. Kaya, ang kristal na sala-sala ng dating ay metal, espesyal. Sa mga node nito mayroong ilang mga uri ng mga particle nang sabay-sabay:

• mga ion;
• mga atomo;
• mga electron.

Ang isang karaniwang ulap ay naipon sa loob, na tinatawag na electron gas, na nagpapaliwanag sa lahat ng pisikal na katangian ng mga sangkap na ito. Ang uri ng kemikal na bono sa mga metal ay pareho ang pangalan sa kanila.

Mga katangiang pisikal

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

Ang nakalistang mga parameter ay ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal, iyon ay, lahat ng bagay na nagkakaisa sa kanila sa isang malaking pamilya. Gayunpaman, dapat itong maunawaan na may mga pagbubukod sa bawat panuntunan. Bukod dito, napakaraming elemento ng ganitong uri. Samakatuwid, sa loob mismo ng pamilya ay mayroon ding mga subdibisyon sa iba't ibang mga grupo, na isasaalang-alang namin sa ibaba at kung saan ipahiwatig namin ang mga tampok na katangian.

Mga katangian ng kemikal

Mula sa punto ng view ng agham ng kimika, ang lahat ng mga metal ay nagpapababa ng 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 resulta, ang mga metal ay maaaring tumugon sa:

Ito ay isang pangkalahatang pangkalahatang-ideya lamang ng mga katangian ng 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 alkaline earth metal ay ang mga sumusunod:

Kaya, ang mga alkaline earth metal ay karaniwang mga elemento ng s-family, na nagpapakita ng mataas na aktibidad ng kemikal at malakas na mga ahente ng pagbabawas at mahalagang 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 napakarahas, kung minsan ay may pamamaga. Ang mga sangkap na ito ay hindi nangyayari sa libreng anyo sa kalikasan, dahil ang kanilang aktibidad sa kemikal ay masyadong mataas. Ang mga ito ay tumutugon sa hangin, singaw ng tubig, hindi metal, acid, oxide at asin, iyon ay, sa halos lahat.

Ito ay dahil sa kanilang elektronikong istraktura. Sa panlabas na antas, mayroon lamang isang elektron, na madali nilang naibigay. Ito ang mga pinakamalakas na ahente ng pagbabawas, kaya naman matagal bago makuha ang mga ito sa kanilang purong anyo. Ito ay unang ginawa ni Humphrey Davy noong ika-18 siglo sa pamamagitan ng electrolysis ng sodium hydroxide. Ngayon ang lahat ng mga kinatawan ng pangkat na ito ay mina gamit ang pamamaraang ito.

Ang pangkalahatang katangian ng mga alkali metal ay nakasalalay din sa katotohanan na sila ay bumubuo sa unang pangkat ng pangunahing subgroup ng periodic system. Ang lahat ng mga ito ay mahalagang elemento na bumubuo ng maraming mahahalagang natural compound na ginagamit ng mga tao.

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

Kasama sa pangkat ng mga elementong ito ang lahat ng maaaring mag-iba ang estado ng oksihenasyon. Nangangahulugan ito na, depende sa mga kondisyon, ang metal ay maaaring kumilos bilang parehong ahente ng oxidizing at isang ahente ng pagbabawas. Ang mga naturang elemento ay may mahusay na kakayahang tumugon. Kabilang sa mga ito ay isang malaking bilang ng mga amphoteric substance.

Ang karaniwang pangalan para sa lahat ng mga atom na ito ay mga elemento ng paglipat. Natanggap nila ito para sa katotohanan na, sa mga tuntunin ng ipinahayag na mga katangian, talagang nakatayo sila sa gitna, tulad ng, sa pagitan ng mga tipikal na metal ng s-family at non-metal ng p-family.

Ang pangkalahatang katangian ng mga metal na transisyon ay nagpapahiwatig ng pagtatalaga ng kanilang mga katulad na katangian. Ang mga ito ay ang mga sumusunod:

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

Bilang mga simpleng sangkap, ang mga metal ng pangkat na ito ay napakalakas, ductile at malleable, samakatuwid sila ay may malaking kahalagahan sa industriya.

Mga side subgroup ng periodic system

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal ng pangalawang subgroup ay ganap na nag-tutugma sa mga transisyonal. At ito ay hindi nakakagulat, dahil, sa katunayan, sila ay eksaktong parehong bagay. Kaya lang ang mga side subgroup ng system ay nabuo nang tumpak ng mga kinatawan ng d- at f-families, iyon ay, transition metals. Samakatuwid, maaari nating sabihin na ang mga konseptong ito ay magkasingkahulugan.

Ang pinaka-aktibo at mahalaga sa kanila ay ang unang hilera ng 10 kinatawan mula scandium hanggang zinc. Ang lahat ng mga ito ay may malaking kahalagahan sa industriya at kadalasang ginagamit ng mga tao, lalo na para sa pagtunaw.

Mga haluang metal

Ang mga pangkalahatang katangian ng mga metal at haluang metal ay ginagawang posible na maunawaan kung saan at kung paano posible na gamitin ang mga sangkap na ito. Ang ganitong mga compound ay sumailalim sa mahusay na mga pagbabago sa nakalipas na mga dekada, dahil parami nang parami ang mga additives ay natuklasan at synthesize upang mapabuti ang kanilang kalidad.

Ang pinakasikat 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 aparato ng pugon. Ginagawa ito upang makakuha ng isang produkto na higit na mataas sa mga katangian kaysa sa mga purong sangkap na bumubuo nito.

Paghahambing ng mga katangian ng mga metal at di-metal

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pangkalahatang katangian, kung gayon ang mga katangian ng mga metal at di-metal ay magkakaiba sa isang napakahalagang punto: para sa huli, ang mga katulad na tampok ay hindi maaaring makilala, dahil ang mga ito ay ibang-iba sa mga tuntunin ng ipinahayag na mga katangian, parehong pisikal at kemikal. .

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

Ang mga equation ng reaksyon para sa ratio ng mga metal:

• a) sa mga simpleng sangkap: oxygen, hydrogen, halogens, sulfur, nitrogen, carbon;
• b) sa mga kumplikadong sangkap: tubig, acids, alkalis, asin.

1. Kasama sa mga metal ang mga s-elemento ng pangkat I at II, lahat ng s-elemento, p-elemento ng pangkat III (maliban sa boron), pati na rin ang lata at tingga (pangkat IV), bismuth (pangkat V) at polonium (pangkat VI). Karamihan sa mga metal ay may 1-3 electron sa panlabas na antas ng enerhiya. Sa d-element atoms, sa loob ng mga tuldok mula kaliwa hanggang kanan, ang d-sublevels ng pre-outer layer ay napupunan.
2. Ang mga kemikal na katangian ng mga metal ay dahil sa katangian ng istraktura ng kanilang mga panlabas na shell ng elektron.

Sa loob ng panahon, na may pagtaas sa nuclear charge, ang radii ng mga atom na may parehong bilang ng mga electron shell ay bumababa. Ang mga atom ng alkali metal ay may pinakamalaking radii. Kung mas maliit ang radius ng atom, mas malaki ang enerhiya ng ionization, at mas malaki ang radius ng atom, mas mababa ang enerhiya ng ionization. Dahil ang mga metal na atom ay may pinakamalaking radii ng mga atomo, ang mga ito ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng mababang halaga ng enerhiya ng ionization at pagkakaugnay ng elektron. Ang mga libreng metal ay nagpapakita ng lubos na pagbabawas ng mga katangian.

3) Ang mga metal ay bumubuo ng mga oxide, halimbawa:

Tanging ang alkali at alkaline earth na mga metal lamang ang tumutugon sa hydrogen, na bumubuo ng mga hydride:

Ang mga metal ay tumutugon sa mga halogens, na bumubuo ng mga halides, na may sulfur - sulfides, na may nitrogen - nitride, na may carbon - carbide.

Sa pagtaas ng algebraic na halaga ng karaniwang potensyal ng elektrod ng metal E 0 sa serye ng mga boltahe, bumababa ang kakayahan ng metal na tumugon sa tubig. Kaya, ang bakal ay tumutugon sa tubig kapag napaka mataas na temperatura:

Ang mga metal na may positibong halaga ng karaniwang potensyal na elektrod, iyon ay, nakatayo pagkatapos ng hydrogen sa serye ng mga boltahe, ay hindi tumutugon sa tubig.

Ang mga reaksyon ng mga metal na may mga acid ay katangian. Ang mga metal na may negatibong halaga ng E 0 ay nag-aalis ng hydrogen mula sa mga solusyon ng HCl, H 2 S0 4, H 3 P0 4, atbp.

Ang isang metal na may mas mababang halaga ng E 0 ay inilipat ang isang metal na may malaking halaga ng E 0 mula sa mga solusyon sa asin:

Ang pinakamahalagang mga compound ng calcium na nakuha sa industriya, ang kanilang mga kemikal na katangian at pamamaraan ng produksyon.

Ang calcium oxide CaO ay tinatawag na quicklime. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng limestone CaCO 3 -> CaO + CO, sa temperatura na 2000 ° C. Ang calcium oxide ay may mga katangian ng isang pangunahing oksido:

a) tumutugon sa tubig upang palabasin isang malaking bilang init:

CaO + H 2 0 = Ca (OH) 2 (slaked lime).

b) tumutugon sa mga acid, na bumubuo ng asin at tubig:

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

CaO + 2H + = Ca 2+ + H 2 O

c) tumutugon sa mga acidic oxide upang bumuo ng asin:

CaO + C0 2 = CaCO 3

Ang calcium hydroxide Ca (OH) 2 ay ginagamit sa anyo ng slaked lime, gatas ng dayap at lime water.

Ang lime milk ay isang slurry na nabuo sa pamamagitan ng paghahalo ng labis na hydrated lime sa tubig.

Ang tubig ng apog ay isang malinaw na solusyon na nakuha sa pamamagitan ng pagsala ng gatas ng dayap. Ginagamit sa laboratoryo para makita ang carbon monoxide (IV).

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Sa matagal na paghahatid ng carbon monoxide (IV), ang solusyon ay nagiging transparent, dahil ang isang acidic na asin ay nabuo, natutunaw sa tubig:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2

Kung ang nagresultang transparent na solusyon ng calcium bikarbonate ay pinainit, pagkatapos ay nangyayari muli ang labo, dahil ang CaCO 3 ay namuo.

MGA CHEMICAL PROPERTY NG MGA METAL

Sa pamamagitan ng mga katangian ng kemikal Ang mga metal ay nahahati sa:

1 ) Aktibo (alkali at alkaline earth metal, Mg, Al, Zn, atbp.)

2) Mga Metalkaraniwang aktibidad (Fe, Cr, Mn, atbp.);

3 ) Hindi aktibo (Cu, Ag)

4) Mga marangal na metal - Au, Pt, Pd, atbp.

Ang mga reaksyon ay naglalaman lamang ng mga ahente ng pagbabawas. Ang mga metal na atom ay madaling nag-donate ng mga electron ng panlabas (at ilan sa pre-outer) na layer ng elektron, na nagiging mga positibong ion. Mga posibleng estado ng oksihenasyon ng Ме Low 0, + 1, + 2, + 3 High + 4, + 5, + 6, + 7, + 8

1. INTERAKSYON SA MGA HINDI METAL

1.MAY HYDROGEN

Kapag pinainit, ang mga metal ng mga grupong IA at IIA, maliban sa beryllium, ay tumutugon. Ang mga solidong hindi matatag na hydride ay nabuo, ang natitirang mga metal ay hindi gumanti.

2K + H₂ = 2KH (potassium hydride)

Ca + H₂ = CaH₂

2.Na may oxygen

Ang lahat ng mga metal ay tumutugon, maliban sa ginto at platinum. Ang reaksyon sa pilak ay nangyayari sa mataas na temperatura, ngunit ang silver (II) oxide ay halos hindi nabuo, dahil ito ay thermally unstable. Ang mga alkali na metal sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay bumubuo ng mga oxide, peroxide, superoxides (lithium - oxide, sodium - peroxide, potassium, cesium, rubidium - superoxide

4Li + O2 = 2Li2O (oxide)

2Na + O2 = Na2O2 (peroxide)

K + O2 = KO2 (superoxide)

Ang natitirang mga metal ng mga pangunahing subgroup sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay bumubuo ng mga oxide na may estado ng oksihenasyon na katumbas ng pangkat na numero 2Ca + O2 = 2CaO

2Сa + O2 = 2СaO

Ang mga metal ng mga side subgroup ay bumubuo ng mga oxide sa ilalim ng normal na mga kondisyon at kapag pinainit, mga oxide ng iba't ibang estado ng oksihenasyon, at iron iron oxide Fe3O4 (Fe⁺²O ∙ Fe2⁺³O3)

3Fe + 2O2 = Fe3O4

4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (pula) 2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (itim);

2Zn + O₂ = ZnO 4Cr + 3О2 = 2Cr2О3

3.MAY MGA HALOGEN

halides (fluoride, chlorides, bromides, iodide). Alkaline sa ilalim ng normal na mga kondisyon na may F, Cl, Br ignite:

2Na + Cl2 = 2NaCl (chloride)

Ang alkaline earth at aluminyo ay tumutugon sa ilalim ng normal na mga kondisyon:

SAa + Cl2 =SAaCl2

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

Mga metal sa gilid ng subgroup sa mataas na temperatura

Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂ Zn + Cl₂ = ZnCl₂

2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 ferric chloride (+3) 2Cr + 3Br2 = 2Cr⁺³Br3

2Cu + I₂ = 2Cu⁺¹I(walang tansong iodide (+2)!)

4. INTERAKSYON SA SULPHUR

kapag pinainit kahit na may alkali metal, na may mercury sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang lahat ng mga metal ay tumutugon maliban sa ginto at platinum

Sakulay-abo – sulfide: 2K + S = K2S 2Li + S = Li2S (sulfide)

SAa + S =SAaS (sulfide) 2Al + 3S = Al2S3 Cu + S = Cu⁺²S (itim)

Zn + S = ZnS 2Cr + 3S = Cr2⁺³S3 Fe + S = Fe⁺²S

5. INTERACTION WITH PHOSPHORUS AT NITROGEN

nagpapatuloy kapag pinainit (pagbubukod: lithium na may nitrogen sa ilalim ng normal na mga kondisyon):

may phosphorus - phosphides: 3Ca + 2 P= Ca3P2,

Sa nitrogen - nitride 6Li + N2 = 3Li2N (lithium nitride) (n.o.) 3Mg + N2 = Mg3N2 (magnesium nitride) 2Al + N2 = 2A1N 2Cr + N2 = 2CrN 3Fe + N2 = Fe₃⁺²N¯

6. INTERAKSYON SA CARBON AT SILICON

nagpapatuloy kapag pinainit:

Ang mga karbida ay nabuo gamit ang carbon. Tanging ang pinaka-aktibong mga metal lamang ang tumutugon sa carbon. Sa mga metal na alkali, ang mga carbides ay bumubuo ng lithium at sodium, potassium, rubidium, cesium ay hindi nakikipag-ugnayan sa carbon:

2Li + 2C = Li2C2, Ca + 2C = CaC2

Ang mga metal - ang mga d-element ay bumubuo ng mga compound ng non-stoichiometric na komposisyon na may carbon, tulad ng mga solidong solusyon: WC, ZnC, TiC - ay ginagamit upang makakuha ng mga superhard steel.

may silikon - silicide: 4Cs + Si = Cs4Si,

7. INTERAKSYON NG MGA METAL SA TUBIG:

Ang mga metal na tumatayo sa hydrogen sa electrochemical series ng mga boltahe ay tumutugon sa tubig Ang alkaline at alkaline na lupa na mga metal ay tumutugon sa tubig nang walang pag-init, na bumubuo ng natutunaw na hydroxides (alkalis) at hydrogen, aluminyo (pagkatapos ng pagkawasak ng oxide film - amalgamation), magnesium kapag pinainit, bumubuo ng mga hindi matutunaw na base at hydrogen ...

2Na + 2HOH = 2NaOH + H2
SAa + 2HOH = Ca (OH) 2 + H2

2Аl + 6Н2O = 2Аl (OH) 3 + 3H2

Ang natitirang mga metal ay tumutugon sa tubig lamang sa isang mainit na estado, na bumubuo ng mga oxide (iron - iron scale)

Zn + H2O = ZnO + H2 3Fe + 4HOH = Fe3O4 + 4H2 2Cr + 3H₂O = Cr₂O₃ + 3H₂

8 MAY OXYGEN AT TUBIG

Sa hangin, ang iron at chromium ay madaling ma-oxidized sa pagkakaroon ng moisture (rusting)

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe (OH) 3

4Cr + 3O2 + 6H2O = 4Cr (OH) 3

9. INTERAKSYON NG MGA METAL SA MGA OXIDE

Mga Metal (Al, Mg, Ca), binabawasan ang mga non-metal o hindi gaanong aktibong metal mula sa kanilang mga oxide sa mataas na temperatura → non-metal o low-activity na metal at oxide (calcium-thermal, magnesium-thermal, aluminothermy)

2Al + Cr2O3 = 2Cr + Al2O3 ЗСа + Cr₂O₃ = ЗСаО + 2Cr (800 ° C) 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe (thermite) 2Mg + CО2 = 2MgO + NO2 = 2MgO + 2 С = 2MgO + 2 С = 2CuO + N2 3Zn + SO2 = ZnS + 2ZnO

10. MAY MGA OKSIDO

Ang mga metal na bakal at kromo ay tumutugon sa mga oxide, na binabawasan ang estado ng oksihenasyon

Cr + Cr2⁺³O3 = 3Cr⁺²O Fe + Fe2⁺³O3 = 3Fe⁺²O

11. INTERAKSYON NG MGA METAL SA ALKALI

Ang mga metal lamang na iyon ang nakikipag-ugnayan sa mga alkali, oxide at hydroxides na may mga katangiang amphoteric ((Zn, Al, Cr (III), Fe (III), atbp. MELT → metal salt + hydrogen).

2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2 (sodium zincate)

2Al + 2 (NaOH H2O) = 2NaAlO2 + 3H2
SOLUSYON → kumplikadong metal na asin + hydrogen.

2NaOH + Zn0 + 2H2O = Na2 + H2 (sodium tetrahydroxozincate) 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

12. REAKSYON SA MGA ASID (MALIBAN sa HNO3 at H2SO4 (conc.)

Ang mga metal na nakatayo sa electrochemical series ng mga metal na boltahe sa kaliwa ng hydrogen ay nag-aalis nito mula sa dilute acids → asin at hydrogen

Tandaan! Ang nitric acid ay hindi kailanman naglalabas ng hydrogen kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa mga metal.

Mg + 2HC1 = MgCl2 + H2
Al + 2HC1 = Al⁺³Сl₃ + Н2

13. MGA REAKSYON SA MGA ASIN

Inililipat ng mga aktibong metal ang mga di-gaanong aktibong metal mula sa mga asin. Pagbawi mula sa mga solusyon:

CuSO4 + Zn = Zn SO4 + Cu

FeSO4 + Cu =MGA REAKSIYONHINDI

Mg + CuCl2 (pp) = MgCl2 +SAu

Pagbawi ng mga metal mula sa mga tinunaw na asing-gamot

3Na + AlCl₃ = 3NaCl + Al

TiCl2 + 2Mg = MgCl2 + Ti

Ang mga metal ng pangkat B ay tumutugon sa mga asin, na nagpapababa sa estado ng oksihenasyon

2Fe⁺³Cl3 + Fe = 3Fe⁺²Cl2