Kemijska svojstva metala fe. Metali. Kemijska svojstva metala

Zbog prisutnosti slobodnih elektrona („elektronski plin“) u kristalnoj rešetki, svi metali pokazuju sljedeća karakteristična opća svojstva:

1) Plastični– sposobnost lakog mijenjanja oblika, razvlačenja u žicu i motanja u tanke listove.

2) Metalni sjaj i neprozirnost. To je zbog interakcije slobodnih elektrona sa svjetlošću koja pada na metal.

3) Električna provodljivost. Objašnjava se usmjerenim kretanjem slobodnih elektrona od negativnog pola prema pozitivnom pod utjecajem male razlike potencijala. Kada se zagrijava, električna vodljivost se smanjuje, jer S porastom temperature pojačavaju se vibracije atoma i iona u čvorovima kristalne rešetke, što otežava usmjereno kretanje “elektronskog plina”.

4) Toplinska vodljivost. Uzrokovana je velikom pokretljivošću slobodnih elektrona, zbog čega se temperatura brzo izjednačava po masi metala. Najveću toplinsku vodljivost imaju bizmut i živa.

5) Tvrdoća. Najtvrđi je krom (reže staklo); najmekši alkalijski metali - kalij, natrij, rubidij i cezij - režu se nožem.

6) Gustoća.Što je manje, to je manje atomska masa metal i veći atomski radijus. Najlakši je litij (ρ=0,53 g/cm3); najteži je osmij (ρ=22,6 g/cm3). Metali s gustoćom manjom od 5 g/cm3 smatraju se "lakim metalima".

7) Tališta i vrelišta. Najtaljiviji metal je živa (t.t. = -39°C), najvatrostalniji metal je volfram (t.t. = 3390°C). Metali s temperaturom taljenja iznad 1000 ° C smatraju se vatrostalnim, ispod - niskim talištem.

Opća kemijska svojstva metala

Jaki redukcijski agensi: Me 0 – nē → Me n +

Brojni naponi karakteriziraju usporednu aktivnost metala u redoks reakcijama vodene otopine.

1. Reakcije metala s nemetalima

1) S kisikom:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) Sa sumporom:
Hg + S → HgS

3) S halogenima:
Ni + Cl 2 – t° → NiCl 2

4) S dušikom:
3Ca + N 2 – t° → Ca 3 N 2

5) S fosforom:
3Ca + 2P – t° → Ca 3 P 2

6) S vodikom (reagiraju samo alkalijski i zemnoalkalijski metali):
2Li + H 2 → 2LiH

Ca + H 2 → CaH 2

2. Reakcije metala s kiselinama

1) Metali u nizu elektrokemijskih napona do H reduciraju neoksidirajuće kiseline u vodik:

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al+ 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2

2) S oksidirajućim kiselinama:

Kada dušična kiselina bilo koje koncentracije i koncentrirana sumporna kiselina komuniciraju s metalima Vodik se nikada ne oslobađa!

Zn + 2H 2 SO 4(K) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(K) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4(K) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

2H 2 SO 4 (k) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (k) + Cu → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3. Međudjelovanje metala s vodom

1) Aktivni (alkalijski i zemnoalkalijski metali) tvore topljivu bazu (alkalije) i vodik:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca+ 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

2) Metali srednje aktivnosti oksidiraju vodom kada se zagrijavaju do oksida:

Zn + H 2 O – t° → ZnO + H 2

3) Neaktivno (Au, Ag, Pt) - ne reagiraju.

4. Istiskivanje manje aktivnih metala aktivnijim metalima iz otopina njihovih soli:

Cu + HgCl 2 → Hg + CuCl 2

Fe+ CuSO 4 → Cu+ FeSO 4

U industriji se često ne koriste čisti metali, već njihove mješavine - legure, u kojem se korisna svojstva jednog metala nadopunjuju korisnim svojstvima drugog. Tako bakar ima nisku tvrdoću i nepogodan je za izradu strojnih dijelova, dok legure bakra i cinka ( mjed) već su prilično tvrdi i naširoko se koriste u strojogradnji. Aluminij ima visoku duktilnost i dovoljnu lakoću (niska gustoća), ali je previše mekan. Na temelju njega priprema se legura s magnezijem, bakrom i manganom - duraluminij (duraluminij), koji bez gubitka korisna svojstva aluminij, dobiva visoku tvrdoću i postaje pogodan za konstrukciju zrakoplova. Legure željeza s ugljikom (i dodacima drugih metala) nadaleko su poznate lijevano željezo I željezo.

Slobodni metali su restauratori. Međutim, neki metali imaju nisku reaktivnost zbog činjenice da su presvučeni površinski oksidni film, V različitim stupnjevima otporan na kemijske reagense kao što su voda, otopine kiselina i lužina.

Na primjer, olovo je uvijek prekriveno oksidnim filmom, njegov prijelaz u otopinu zahtijeva ne samo izlaganje reagensu (na primjer, razrijeđenoj dušičnoj kiselini), već i zagrijavanje. Oksidni film na aluminiju sprječava njegovu reakciju s vodom, ali ga uništavaju kiseline i lužine. Labavi oksidni film (hrđa), koji nastaje na površini željeza u vlažnom zraku, ne ometa daljnju oksidaciju željeza.

Pod utjecajem koncentrirana kiseline nastaju na metalima održivi oksidni film. Ova pojava se zove pasivizacija. Dakle, u koncentriranom sumporne kiseline metali poput Be, Bi, Co, Fe, Mg i Nb se pasiviziraju (i tada ne reagiraju s kiselinom), a u koncentriranoj dušičnoj kiselini - metali A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb , Th i U.

U interakciji s oksidacijskim agensima u kiselim otopinama, većina metala prelazi u katione, čiji je naboj određen stabilnim oksidacijskim stanjem danog elementa u spojevima (Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ i Fe 3 +)

Redukcijska aktivnost metala u kiseloj otopini prenosi se nizom naprezanja. Većina metala prelazi u otopinu s klorovodičnom i razrijeđenom sumpornom kiselinom, ali Cu, Ag i Hg - samo sa sumpornom (koncentriranom) i dušičnom kiselinom, a Pt i Au - s "regia votkom".

Korozija metala

Nepoželjno kemijsko svojstvo metala je njihova korozija, odnosno aktivno razaranje (oksidacija) u dodiru s vodom i pod utjecajem u njoj otopljenog kisika. (kisikova korozija). Na primjer, nadaleko je poznata korozija željeznih proizvoda u vodi, uslijed koje nastaje hrđa, a proizvodi se raspadaju u prah.

Do korozije metala dolazi i u vodi zbog prisutnosti otopljenih plinova CO 2 i SO 2; stvara se kiseli okoliš, a kationi H + istiskuju se aktivnim metalima u obliku vodika H 2 ( vodikova korozija).

Područje kontakta između dva različita metala može biti posebno korozivno ( kontaktna korozija). Galvanski par nastaje između jednog metala, na primjer Fe, i drugog metala, na primjer Sn ili Cu, stavljenih u vodu. Tok elektrona ide od aktivnijeg metala, koji je lijevo u nizu napona (Re), prema manje aktivnom metalu (Sn, Cu), a aktivniji metal se uništava (korodira).

To je ono što uzrokuje hrđanje pokositrene površine. limenke(željezo obloženo kositrom) ako se skladišti u vlažnoj atmosferi i nepažljivo se rukuje (željezo se brzo pokvari nakon što se pojavi čak i mala ogrebotina, dopuštajući glačalo da dođe u dodir s vlagom). Naprotiv, pocinčana površina željezne kante ne hrđa dugo vremena, jer čak i ako ima ogrebotina, nije željezo ono što korodira, već cink (aktivniji metal od željeza).

Otpornost na koroziju za određeni metal povećava se kada je obložen aktivnijim metalom ili kada su spojeni; Dakle, premazivanje željeza kromom ili izrada legure željeza i kroma eliminira koroziju željeza. Kromirano željezo i čelik koji sadrže krom ( ne hrđajući Čelik), imaju visoku otpornost na koroziju.

Postoje tehnološka, ​​fizikalna, mehanička i kemijska svojstva metala. Fizička svojstva uključuju boju i električnu vodljivost. Karakteristike ove skupine također uključuju toplinsku vodljivost, topljivost i gustoću metala.

DO mehaničke karakteristike uključuju plastičnost, elastičnost, tvrdoću, čvrstoću, viskoznost.

Kemijska svojstva metali uključuju otpornost na koroziju, topljivost i oksidaciju.

Karakteristike kao što su fluidnost, kaljivost, zavarljivost i savitljivost su tehnološke.

Fizička svojstva

  1. Boja. Metali ne propuštaju svjetlost kroz sebe, odnosno neprozirni su. U reflektiranoj svjetlosti svaki element ima svoju nijansu – boju. Među tehničkim metalima samo bakar i njegove legure imaju boju. Preostale elemente karakterizira nijansa u rasponu od srebrno-bijele do čelično-sive.
  2. Topljivost. Ova karakteristika označava sposobnost elementa da pod utjecajem temperature prijeđe iz krutog u tekuće stanje. Razmatra se taljivost najvažnije svojstvo metali Tijekom procesa zagrijavanja svi metali prelaze iz krutog stanja u tekuće stanje. Kada se rastaljena tvar ohladi, dolazi do obrnutog prijelaza - iz tekućeg u kruto stanje.
  3. Električna provodljivost. Ova karakteristika ukazuje na sposobnost slobodnih elektrona da prenose električnu energiju. Električna vodljivost metalnih tijela tisućama je puta veća od one nemetalnih tijela. S porastom temperature smanjuje se vodljivost elektriciteta, a sniženjem temperature sukladno tome raste. Treba napomenuti da će električna vodljivost legura uvijek biti niža od one bilo kojeg metala koji čini leguru.
  4. Magnetska svojstva. Očito magnetski (feromagnetski) elementi uključuju samo kobalt, nikal, željezo, kao i niz njihovih legura. Međutim, kada se zagriju na određenu temperaturu, te tvari gube svoj magnetizam. Određene legure željeza na sobnoj temperaturi nisu feromagnetske.
  5. Toplinska vodljivost. Ova karakteristika označava sposobnost topline da prijeđe na manje zagrijano tijelo s jače zagrijanog tijela bez vidljivog pomicanja njegovih sastavnih čestica. Visoka razina toplinska vodljivost omogućuje ravnomjerno i brzo zagrijavanje i hlađenje metala. Među tehničkim elementima, bakar ima najveći pokazatelj.

Metali zauzimaju posebno mjesto u kemiji. Prisutnost odgovarajućih karakteristika omogućuje korištenje određene tvari u određenom području.

Kemijska svojstva metala

  1. Otpornost na koroziju. Korozija je uništavanje tvari kao rezultat elektrokemijske ili kemijske interakcije s okoliš. Najčešći primjer je hrđanje željeza. Otpornost na koroziju jedno je od najvažnijih prirodnih svojstava niza metala. U tom smislu, tvari kao što su srebro, zlato i platina nazivaju se plemenitim. Nikal ima visoku otpornost na koroziju, a drugi materijali od obojenih metala podložni su bržem i težem uništavanju od onih od obojenih metala.
  2. Oksidabilnost. Ova karakteristika ukazuje na sposobnost elementa da reagira s O2 pod utjecajem oksidirajućih sredstava.
  3. Topljivost. Metali koji imaju neograničenu topljivost u tekućem stanju mogu u skrućivanju tvoriti čvrste otopine. U tim se otopinama atomi jedne komponente ugrađuju u drugu samo u određenim granicama.

Treba napomenuti da su fizikalna i kemijska svojstva metala jedna od glavnih karakteristika ovih elemenata.

Prvi materijal koji su ljudi naučili koristiti za svoje potrebe bio je kamen. Međutim, kasnije, kada je čovjek postao svjestan svojstava metala, kamen se pomaknuo daleko unazad. Upravo su te tvari i njihove legure postale najvažniji i glavni materijal u rukama ljudi. Od njih su se izrađivali kućanski predmeti i alati te gradile prostorije. Stoga ćemo u ovom članku pogledati što su metali, opće karakteristike, čija su svojstva i primjena tako relevantni do danas. Uostalom, doslovno odmah nakon toga uslijedilo je kameno doba cijela jedna galaksija metal: bakar, bronca i željezo.

Metali: opće karakteristike

Što ujedinjuje sve predstavnike ovih jednostavnih tvari? Naravno, ovo je struktura njihove kristalne rešetke, vrste kemijskih veza i značajke elektronske strukture atoma. Uostalom, otuda i karakteristična fizikalna svojstva koja su temelj korištenja ovih materijala od strane ljudi.

Prije svega, razmotrimo metale kao kemijski elementi periodni sustav elemenata. U njemu se nalaze prilično slobodno, zauzimajući 95 ćelija od danas poznatih 115. Postoji nekoliko značajki njihovog položaja u cjelokupnom sustavu:

  • Oni čine glavne podskupine skupina I i II, kao i III, počevši od aluminija.
  • Sve bočne podskupine sastoje se samo od metala.
  • Nalaze se ispod konvencionalne dijagonale od bora do astatina.

Na temelju takvih podataka lako je uočiti da su nemetali skupljeni u gornjem desnom dijelu sustava, a ostatak prostora pripada elementima koje razmatramo.

Svi oni imaju nekoliko značajki elektronske strukture atoma:


Opće karakteristike metala i nemetala omogućuju prepoznavanje uzoraka u njihovoj strukturi. Tako, kristalna ćelija prvi - metalni, posebni. Njegovi čvorovi sadrže nekoliko vrsta čestica:

  • ioni;
  • atomi;
  • elektroni.

Unutra se nakuplja uobičajeni oblak koji se zove elektronski plin, što objašnjava sva fizikalna svojstva ovih tvari. Tip kemijska veza u metalima isto ime s njima.

Fizička svojstva

Postoji niz parametara koji ujedinjuju sve metale. Njihove opće karakteristike fizička svojstva izgleda tako.


Navedeni parametri opće su karakteristike metala, odnosno svega onoga što ih spaja u jednu veliku obitelj. Međutim, treba shvatiti da od svakog pravila postoje iznimke. Štoviše, previše je elemenata ove vrste. Dakle, unutar same obitelji također postoje podjele na razne skupine, koje ćemo razmotriti u nastavku i za koje ćemo navesti karakteristične značajke.

Kemijska svojstva

Sa stajališta kemijske znanosti, svi su metali redukcijski agensi. Štoviše, vrlo jak. Što je manje elektrona u vanjskoj razini i što je veći atomski radijus, to je metal jači prema ovom parametru.

Kao rezultat, metali mogu reagirati sa:


Ovo je samo opći pregled kemijskih svojstava. Uostalom, za svaku skupinu elemenata oni su čisto individualni.

Zemnoalkalijski metali

Opće karakteristike zemnoalkalijskih metala su sljedeće:


Stoga su zemnoalkalijski metali uobičajeni elementi s-obitelji koji pokazuju visoku kemijsku aktivnost i jaki su redukcijski agensi te važni sudionici u biološkim procesima u tijelu.

Alkalijski metali

Opće karakteristike počinju njihovim imenom. Dobili su ga zbog svoje sposobnosti otapanja u vodi, tvoreći lužine - kaustične hidrokside. Reakcije s vodom su vrlo burne, ponekad s upalom. Te se tvari u prirodi ne nalaze u slobodnom obliku jer je njihova kemijska aktivnost previsoka. Reagiraju sa zrakom, vodenom parom, nemetalima, kiselinama, oksidima i solima, dakle gotovo sa svime.

To je zbog njihove elektronička struktura. Na vanjskoj razini postoji samo jedan elektron, kojeg se lako odriču. To su najjači redukcijski agensi, zbog čega je trebalo dosta vremena da se dobiju u čistom obliku. To je prvi učinio Humphry Davy već u 18. stoljeću elektrolizom natrijevog hidroksida. Sada su svi predstavnici ove skupine minirani ovom metodom.

Opća karakteristika alkalnih metala je da oni čine prvu skupinu, glavnu podskupinu periodnog sustava elemenata. Svi su oni važni elementi koji tvore mnoge vrijedne prirodne spojeve koje ljudi koriste.

Opće karakteristike metala d- i f-porodice

U ovu skupinu elemenata spadaju svi oni čija oksidacijska stanja mogu varirati. To znači da, ovisno o uvjetima, metal može djelovati i kao oksidacijsko i kao redukcijsko sredstvo. Takvi elementi imaju veliku sposobnost reakcije. Među njima veliki broj amfoterne tvari.

Zajednički naziv za sve te atome je prijelazni elementi. Dobili su ga jer po svojim svojstvima zaista stoje u sredini, između tipičnih metala s-obitelji i nemetala p-obitelji.

Opće karakteristike prijelaznih metala podrazumijevaju označavanje njihovih sličnih svojstava. Oni su sljedeći:

  • veliki broj elektrona u vanjskoj razini;
  • veliki atomski radijus;
  • nekoliko oksidacijskih stanja (od +3 do +7);
  • su na d- ili f-podrazini;
  • tvore 4-6 velikih perioda sustava.

Kako jednostavne tvari Metali ove skupine su vrlo čvrsti, savitljivi i savitljivi, te su stoga od velike industrijske važnosti.

Bočne podskupine periodnog sustava elemenata

Opće karakteristike metala bočnih podskupina potpuno se podudaraju s onima prijelaznih metala. I to ne čudi, jer, u biti, oni su potpuno ista stvar. Samo što bočne podskupine sustava tvore upravo predstavnici d- i f-obitelji, tj. prijelazni metali. Stoga možemo reći da su ti pojmovi sinonimi.

Najaktivniji i najvažniji od njih su prvi red od 10 predstavnika od skandijuma do cinka. Svi oni imaju važno industrijsko značenje i ljudi ih često koriste, posebno za taljenje.

legure

Opće karakteristike metala i legura omogućuju razumijevanje gdje i kako se te tvari mogu koristiti. Takvi spojevi prošli su kroz velike transformacije u posljednjim desetljećima, kako se otkrivaju i sintetiziraju novi aditivi za poboljšanje njihove kvalitete.

Najpoznatije legure danas su:

  • mjed;
  • duraluminijum;
  • lijevano željezo;
  • željezo;
  • bronca;
  • će pobijediti;
  • nichrome i drugi.

Što je legura? Ovo je mješavina metala dobivena topljenjem potonjeg u posebnim uređajima za peći. To se radi kako bi se dobio proizvod superiornih svojstava čiste tvari, formirajući ga.

Usporedba svojstava metala i nemetala

Ako govorimo o opća svojstva, tada će se karakteristike metala i nemetala razlikovati u jednoj vrlo značajnoj točki: za potonje je nemoguće razlikovati slična svojstva, budući da su vrlo različita u svojim manifestiranim svojstvima, kako fizičkim tako i kemijskim.

Stoga je nemoguće stvoriti sličnu karakteristiku za nemetale. Možete samo razmotriti predstavnike svake skupine zasebno i opisati njihova svojstva.

Kemijska svojstva metala: međudjelovanje s kisikom, halogenima, sumporom i odnos prema vodi, kiselinama, solima.

Kemijska svojstva metala određena su sposobnošću njihovih atoma da lako otpuste elektrone izvana razina energije, pretvarajući se u pozitivno nabijene ione. Tako se u kemijskim reakcijama metali pokazuju kao energetski redukcijski agensi. Ovo je njihovo glavno zajedničko kemijsko svojstvo.

Sposobnost doniranja elektrona razlikuje se među atomima pojedinih metalnih elemenata. Što metal lakše odustaje od svojih elektrona, to je aktivniji i snažnije reagira s drugim tvarima. Na temelju istraživanja, svi su metali poredani prema padajućem redu aktivnosti. Ovu seriju prvi je predložio izvanredni znanstvenik N. N. Beketov. Ovaj niz aktivnosti metala naziva se i niz pomaka metala ili elektrokemijski niz metalnih napona. Ovako izgleda:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Uz pomoć ove serije možete otkriti koji je metal aktivan u drugom. Ova serija sadrži vodik, koji nije metal. Njegova vidljiva svojstva uzeta su za usporedbu kao neka vrsta nule.

Imajući svojstva redukcijskih sredstava, metali reagiraju s različitim oksidansima, prvenstveno s nemetalima. Metali reagiraju s kisikom pod normalnim uvjetima ili kada se zagrijavaju da bi formirali okside, na primjer:

2Mg0 + O02 = 2Mg+2O-2

U ovoj reakciji atomi magnezija se oksidiraju, a atomi kisika reduciraju. Plemeniti metali na kraju niza reagiraju s kisikom. Aktivno se javljaju reakcije s halogenima, na primjer, izgaranje bakra u kloru:

Cu0 + Cl02 = Cu+2Cl-2

Reakcije sa sumporom najčešće se događaju pri zagrijavanju, npr.

Fe0 + S0 = Fe+2S-2

Aktivni metali u nizu aktivnosti metala u Mg reagiraju s vodom stvarajući lužine i vodik:

2Na0 + 2H+2O → 2Na+OH + H02

Metali srednje aktivnosti od Al do H2 reagiraju s vodom u težim uvjetima i tvore okside i vodik:

Pb0 + H+2O Kemijska svojstva metala: interakcija s kisikom Pb+2O + H02.

Sposobnost metala da reagira s kiselinama i solima u otopini također ovisi o njegovom položaju u nizu istiskivanja metala. Metali u nizu metala koji istiskuju lijevo od vodika obično istiskuju (reduciraju) vodik iz razrijeđenih kiselina, dok ga metali smješteni desno od vodika ne istiskuju. Tako cink i magnezij reagiraju s kiselim otopinama, oslobađajući vodik i stvarajući soli, ali bakar ne reagira.

Mg0 + 2H+Cl → Mg+2Cl2 + H02

Zn0 + H+2SO4 → Zn+2SO4 + H02.

Atomi metala u tim su reakcijama redukcijska sredstva, a vodikovi ioni oksidirajuća sredstva.

Metali reagiraju sa solima u vodenim otopinama. Aktivni metali istiskuju manje aktivne metale iz sastava soli. To se može odrediti nizom aktivnosti metala. Produkti reakcije su nova sol i novi metal. Dakle, ako se željezna ploča uroni u otopinu bakrenog (II) sulfata, nakon nekog vremena na njoj će se osloboditi bakar u obliku crvene prevlake:

Fe0 + Cu+2SO4 → Fe+2SO4 + Cu0.

Ali ako se srebrna ploča uroni u otopinu bakrova (II) sulfata, neće doći do reakcije:

Ag + CuSO4 ≠ .

Za izvođenje takvih reakcija ne možete koristiti previše aktivne metale (od litija do natrija) koji mogu reagirati s vodom.

Stoga su metali sposobni reagirati s nemetalima, vodom, kiselinama i solima. U svim tim slučajevima metali su oksidirani i redukcijski su agensi. Za predviđanje struje kemijske reakcije uz sudjelovanje metala treba koristiti niz pomaka metala.

MEĐUSOBNO DJELOVANJE METALA S NEMETALIMA

Nemetali pokazuju oksidirajuća svojstva u reakcijama s metalima, prihvaćaju elektrone od njih i reduciraju se.

Interakcija s halogenima

Halogeni (F2, Cl2, Br2, I2 ) su jaki oksidansi, stoga svi metali reagiraju s njima u normalnim uvjetima:

2 ja + n Hal 2 → 2 MeHal n

Produkt ove reakcije je sol - metalni halid ( MeF n -fluorid, MeCl n -klorid, MeBr n -bromid, MeI n -jodid). U interakciji s metalom, halogen se reducira na najniže oksidacijsko stanje (-1), injednak oksidacijskom stupnju metala.

Brzina reakcije ovisi o kemijskoj aktivnosti metala i halogena. Oksidativna aktivnost halogena opada u skupini od vrha prema dolje (od F do I).

Interakcija s kisikom

Gotovo svi metali oksidiraju se kisikom (osim Ag, Au, Pt ), i nastaju oksidi Ja 2 O n .

Aktivni metali U normalnim uvjetima, oni lako stupaju u interakciju s kisikom u zraku.

2 Mg + O 2 → 2 MgO (sa bljeskom)

Metali srednje aktivnosti također reagiraju s kisikom na uobičajenim temperaturama. Ali brzina takve reakcije znatno je niža nego uz sudjelovanje aktivnih metala.

Nisko aktivni metali zagrijavanjem oksidira kisikom (izgaranje u kisiku).

Oksidi Metali se prema svojim kemijskim svojstvima mogu podijeliti u tri skupine:

1. Bazični oksidi ( Na 2 O, CaO, Fe II O, Mn II O, Cu I O itd.) tvore metali u niskim stupnjevima oksidacije (+1, +2, obično ispod +4). Bazični oksidi reagiraju s kiselim oksidima i kiselinama pri čemu nastaju soli:

CaO + CO 2 → CaCO 3

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

2. Kiseli oksidi ( Cr VI O 3 , Fe VI O 3 , Mn VI O 3 , Mn 2 VII O 7 itd.) tvore metali u visokim oksidacijskim stupnjevima (obično iznad +4). Kiseli oksidi reagiraju s bazičnim oksidima i bazama stvarajući soli:

FeO 3 + K 2 O → K 2 FeO 4

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

3. Amfoterni oksidi ( BeO, Al 2 O 3, ZnO, SnO, MnO 2, Cr 2 O 3, PbO, PbO 2 itd.) imaju dvostruku prirodu i mogu djelovati i s kiselinama i s bazama:

Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) + 3H 2 O

Cr 2 O 3 + 6NaOH → 2Na 3

Interakcija sa sumporom

Svi metali reagiraju sa sumporom (osim Au ), stvarajući soli - sulfide Ja 2 S n . U ovom slučaju sumpor se reducira do oksidacijskog stanja "-2". platina ( Pt ) stupa u interakciju sa sumporom samo u fino usitnjenom stanju. Alkalijski metali, i Ca i Mg reagiraju eksplozivno sa sumporom kada se zagrijavaju. Zn, Al (u prahu) i Mg u reakciji sa sumporom daju bljesak. S lijeva na desno u nizu aktivnosti opada brzina interakcije metala sa sumporom.

Interakcija s vodikom

Neki aktivni metali tvore spojeve s vodikovim hidridima:

2 Na + H 2 → 2 NaH

U tim spojevima, vodik je u rijetkom oksidacijskom stanju "-1".

E.A. Nudnova, M.V. Andryukhova




Pročitajte također: