Ang mga metal na atom ay madaling ibigay ang mga valence electron at pumasa sa mga positibong sisingilin na mga ion. Samakatuwid, ang mga metal ay nagpapababa ng mga ahente. Ang mga metal ay nakikipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap: Ca + C12 - CaC12 Ang mga aktibong metal ay tumutugon sa tubig: 2Na + 2H20 = 2NaOH + H2f. Ang mga metal na nakatayo sa serye ng mga karaniwang potensyal na elektrod hanggang sa hydrogen ay nakikipag-ugnayan sa mga dilute na solusyon ng mga acid (maliban sa HN03) na may hydrogen evolution: Zn + 2HC1 = ZnCl2 + H2f. Ang mga metal ay tumutugon sa may tubig na mga solusyon ng mga asing-gamot ng hindi gaanong aktibong mga metal: Ni + CuSO4 = NiSO4 + Cu J. Ang mga metal ay tumutugon sa mga oxidizing acid: C. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga metal Ang modernong metalurhiya ay tumatanggap ng higit sa 75 mga metal at maraming mga haluang metal batay sa kanila. Depende sa mga paraan ng pagkuha ng mga metal, ang pyrohydro- at electrometallurgy ay nakikilala. GD) Sinasaklaw ng Pyrometallurgy ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga metal mula sa ores gamit ang mga reduction reaction na isinasagawa sa mataas na temperatura. Ang karbon, mga aktibong metal, carbon monoxide (II), hydrogen, methane ay ginagamit bilang mga ahente ng pagbabawas. Cu20 + C - 2Cu + CO, t° Cu20 + CO - 2Cu + CO2, t° Cr203 + 2A1 - 2Cr + A1203, (aluminyo) t° TiCl2 + 2Mg - Ti + 2MgCl2, (magnesium) t° W03 + 3H2 = W + 3H20. (hydrothermy) | C Ang hydrometallurgy ay ang paggawa ng mga metal mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin. Halimbawa, kapag ang tansong ore na naglalaman ng tanso (I) oxide ay ginagamot ng dilute sulfuric acid, ang tanso ay napupunta sa solusyon sa anyo ng sulfate: CuO + H2S04 = CuS04 + H20. Pagkatapos ang tanso ay nakuha mula sa solusyon alinman sa pamamagitan ng electrolysis o sa pamamagitan ng displacement na may pulbos na bakal: CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu. [h] Ang electrometallurgy ay isang paraan ng pagkuha ng mga metal mula sa kanilang mga molten oxides o salts gamit ang electrolysis: electrolysis 2NaCl - 2Na + Cl2. Mga tanong at gawain para sa malayang solusyon 1. Ipahiwatig ang posisyon ng mga metal sa panaka-nakang sistema D. I. Mendeleev. 2. Ipakita ang pisikal at kemikal na katangian ng mga metal. 3. Ipaliwanag ang dahilan ng pagkakatulad ng mga katangian ng mga metal. 4. Ipakita ang pagbabago sa aktibidad ng kemikal ng mga metal ng mga pangunahing subgroup ng mga pangkat I at II ng periodic system. 5. Paano nagbabago ang mga katangian ng metal ng mga elemento ng II at III na panahon? Pangalanan ang pinaka-matigas ang ulo at ang pinaka-fusible na mga metal. 7. Ipahiwatig kung aling mga metal ang matatagpuan sa kalikasan sa katutubong estado at kung alin ang matatagpuan lamang sa anyo ng mga compound. Paano ito maipapaliwanag? 8. Ano ang katangian ng mga haluang metal? Paano nakakaapekto ang komposisyon ng isang haluang metal sa mga katangian nito? Ipakita na may mga tiyak na halimbawa. Tukuyin ang pinakamahalagang paraan pagkuha ng mga metal mula sa ores. 10l Pangalanan ang mga uri ng pyrometallurgy. Anong mga ahente ng pagbabawas ang ginagamit sa bawat isa tiyak na paraan? Bakit? 11. Pangalanan ang mga metal na nakukuha gamit ang hydrometallurgy. Ano ang kakanyahan at ano ang mga benepisyo ang pamamaraang ito sa harap ng iba? 12. Magbigay ng mga halimbawa ng pagkuha ng mga metal gamit ang electrometallurgy. Sa anong kaso ginagamit ang pamamaraang ito? 13. Ano ang makabagong paraan pagkuha ng mga metal mataas na antas kadalisayan? 14. Ano ang "electrode potential"? Alin sa mga metal ang may pinakamalaki at alin - ang pinakamaliit na potensyal ng elektrod sa isang may tubig na solusyon? 15. Ilarawan ang isang bilang ng mga karaniwang potensyal ng elektrod? 16. Posible bang alisin ang metal na bakal mula sa isang may tubig na solusyon ng sulfate nito gamit ang metallic zinc, nickel, sodium? Bakit? 17. Ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga galvanic cells? Anong mga metal ang maaaring gamitin sa kanila? 18. Anong mga proseso ang kinakaing unti-unti? Anong mga uri ng kaagnasan ang alam mo? 19. Ano ang tawag sa electrochemical corrosion? Anong mga paraan ng proteksyon laban dito ang alam mo? 20. Paano nakakaapekto ang pakikipag-ugnay sa ibang mga metal sa kaagnasan ng bakal? Anong metal ang unang sisirain sa nasirang ibabaw ng tin-plated, galvanized at nickel-plated na bakal? 21. Anong proseso ang tinatawag na electrolysis? Sumulat ng mga reaksyon na sumasalamin sa mga prosesong nagaganap sa cathode at anode sa panahon ng electrolysis ng sodium chloride melt, aqueous solutions ng sodium chloride, copper sulfate, sodium sulfate, sulfuric acid. 22. Anong papel ang ginagampanan ng materyal na elektrod sa kurso ng mga proseso ng electrolysis? Magbigay ng mga halimbawa ng mga proseso ng electrolysis na nagaganap sa mga natutunaw at hindi matutunaw na mga electrodes. 23. Ang haluang metal na ginamit sa paggawa ng tansong barya ay naglalaman ng 95% tanso. Tukuyin ang pangalawang metal na kasama sa haluang metal, kung kapag nagpoproseso ng isang one-kopeck na barya na may labis ng hydrochloric acid 62.2 ml ng hydrogen (n.a.) ang pinakawalan. aluminyo. 24. Ang isang sample ng metal carbide na tumitimbang ng 6 g ay sinunog sa oxygen. Nakabuo ito ng 2.24 l ng carbon monoxide (IV) (n.a.). Tukuyin kung anong metal ang bahagi ng carbide. 25. Ipakita kung anong mga produkto ang ilalabas sa panahon ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ng nickel sulfate, kung magpapatuloy ang proseso: a) na may karbon; b) na may nickel electrodes? 26. Sa panahon ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ng tansong sulpate, 2.8 litro ng gas (n.a.) ay inilabas sa anode. Ano ang gas na ito? Ano at sa anong dami ang inilabas sa katod? 27. Gumawa ng diagram ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ng potassium nitrate na dumadaloy sa mga electrodes. Ano ang halaga ng kuryenteng naipasa kung ang 280 ml ng gas (n.a.) ay inilabas sa anode? Ano at sa anong dami ang inilabas sa katod?
1. Ang mga metal ay tumutugon sa mga di-metal.
2Ako + n Hal 2 → 2 MeHal n
4Li + O2 = 2Li2O
Ang mga alkali na metal, maliban sa lithium, ay bumubuo ng mga peroxide:
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
2. Ang mga metal na tumatayo sa hydrogen ay tumutugon sa mga acid (maliban sa nitric at sulfuric conc.) sa paglabas ng hydrogen
Ako + HCl → asin + H2
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2
Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2
3. Ang mga aktibong metal ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng alkali at maglalabas ng hydrogen.
2Ako+ 2n H 2 O → 2Me(OH) n + n H2
Ang produkto ng metal oxidation ay ang hydroxide nito - Me (OH) n (kung saan ang n ay ang oxidation state ng metal).
Halimbawa:
Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2
4. Ang mga intermediate activity na metal ay tumutugon sa tubig kapag pinainit upang bumuo ng metal oxide at hydrogen.
2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2
Ang produkto ng oksihenasyon sa naturang mga reaksyon ay metal oxide Me 2 O n (kung saan ang n ay ang estado ng oksihenasyon ng metal).
3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2
5. Ang mga metal na nakatayo pagkatapos ng hydrogen ay hindi tumutugon sa mga solusyon sa tubig at acid (maliban sa nitric at sulfuric conc.)
6. Ang mga mas aktibong metal ay nag-aalis ng mga hindi gaanong aktibo mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin.
CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu
CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu
Mga aktibong metal - pinalitan ng zinc at iron ang tanso sa sulfate at nabuo ang mga asing-gamot. Ang zinc at iron ay na-oxidized, at ang tanso ay naibalik.
7. Ang mga halogens ay tumutugon sa tubig at alkali na solusyon.
Ang fluorine, hindi tulad ng iba pang mga halogen, ay nag-oxidize ng tubig:
2H 2 O+2F 2 = 4HF + O 2 .
sa lamig: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O chloride at hypochlorite ay nabuo
pag-init: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O ay bumubuo ng loride at chlorate
8 Ang mga aktibong halogens (maliban sa fluorine) ay humalili sa mga hindi gaanong aktibong halogens mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin.
9. Ang mga halogen ay hindi tumutugon sa oxygen.
10. Ang mga amphoteric na metal (Al, Be, Zn) ay tumutugon sa mga solusyon ng alkalis at acids.
3Zn+4H2SO4= 3 ZnSO4+S+4H2O
11. Magnesium ay tumutugon sa carbon dioxide at silikon oksido.
2Mg + CO2 = C + 2MgO
SiO2+2Mg=Si+2MgO
12. Ang mga alkali metal (maliban sa lithium) ay bumubuo ng mga peroxide na may oxygen.
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
3. Pag-uuri ng mga inorganikong compound
Mga simpleng sangkap - mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng mga atomo ng parehong uri (mga atomo ng parehong elemento). Sa mga reaksiyong kemikal, hindi sila mabulok upang makabuo ng iba pang mga sangkap.
Mga Kumplikadong Sangkap (o mga kemikal na compound) - mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng mga atomo ng iba't ibang uri (mga atomo ng iba't ibang elemento ng kemikal). Sa mga reaksiyong kemikal, nabubulok sila upang bumuo ng ilang iba pang mga sangkap.
Ang mga simpleng sangkap ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: mga metal at di-metal.
Mga metal - isang pangkat ng mga elemento na may katangian na mga katangian ng metal: ang mga solido (maliban sa mercury) ay may metal na kinang, mahusay na konduktor ng init at kuryente, malleable (bakal (Fe), tanso (Cu), aluminyo (Al), mercury ( Hg), ginto (Au), pilak (Ag), atbp.).
di-metal - isang pangkat ng mga elemento: solid, likido (bromine) at gas na mga sangkap na walang metal na kinang, ay mga insulator, malutong.
A kumplikadong mga sangkap Sa turn, sila ay nahahati sa apat na grupo, o mga klase: oxides, bases, acids at salts.
mga oksido - ito ay mga kumplikadong sangkap, ang komposisyon ng mga molekula na kinabibilangan ng mga atomo ng oxygen at ilang iba pang sangkap.
Mga pundasyon - Ito ay mga kumplikadong sangkap kung saan ang mga metal na atom ay konektado sa isa o higit pang hydroxyl group.
Mula sa punto ng view ng teorya ng electrolytic dissociation, ang mga base ay kumplikadong mga sangkap, ang dissociation kung saan sa isang may tubig na solusyon ay gumagawa ng mga metal cations (o NH4 +) at hydroxide - anions OH-.
mga acid - ito ay mga kumplikadong sangkap na ang mga molekula ay kinabibilangan ng mga atomo ng hydrogen na maaaring palitan o palitan ng mga atomo ng metal.
asin - Ito ay mga kumplikadong sangkap, ang mga molekula nito ay binubuo ng mga atomo ng metal at mga residue ng acid. Ang asin ay isang produkto ng bahagyang o kumpletong pagpapalit ng mga atomo ng hydrogen ng isang acid ng isang metal.
Ang mga atomo ng oxygen ay maaaring bumuo ng dalawang uri ng mga molekula: O 2 - oxygen at O 3 - ozone.
Ang kababalaghan ng pagkakaroon ng ilang mga simpleng sangkap na nabuo ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal ay tinatawag na alotropy. A mga simpleng sangkap na nabuo ng isang elemento ay tinatawag na allotropic modifications.
Samakatuwid, ang ozone at oxygen ay mga allotropic na pagbabago ng elementong Oxygen.
|
Ari-arian |
Oxygen |
Ozone |
|
Compound formula |
O2 |
O 3 |
|
Hitsura sa ilalim ng normal na kondisyon |
Gas |
Gas |
|
Kulay |
Ang oxygen ay walang kulay sa singaw. Liquid - maputlang asul, at solid - asul |
Ang singaw ng ozone ay magaan ng kulay asul. Liquid - asul, at solid ay isang madilim na lilang kristal |
|
Amoy at lasa |
Walang amoy at walang lasa |
Mabangong katangian ng amoy (sa maliliit na konsentrasyon ay nagbibigay sa hangin ng amoy ng pagiging bago) |
|
Temperaturang pantunaw |
219 °С |
192 °С |
|
Temperatura ng kumukulo |
183 °С |
112 °С |
|
Densidad sa n. y. |
1.43 g/l |
2.14 g/l |
|
Solubility |
4 na volume ng oxygen sa 100 volume ng tubig |
45 volume ng ozone sa 100 volume ng tubig |
|
Magnetic na katangian |
Ang likido at solidong oxygen ay mga paramagnetic substance, i.e. ay iginuhit sa isang magnetic field |
Mayroon itong mga diamagnetic na katangian, iyon ay, hindi ito nakikipag-ugnayan sa magnetic field |
|
Biyolohikal na papel |
Kinakailangan para sa paghinga ng mga halaman at hayop (may halong nitrogen o isang inert gas). Ang paglanghap ng purong oxygen ay humahantong sa matinding pagkalason |
Bumubuo ng tinatawag na ozone layer sa atmospera, na nagpoprotekta sa biosphere mula sa masamang epekto ultraviolet radiation. nakakalason |
Mga kemikal na katangian ng oxygen at ozone
Pakikipag-ugnayan ng oxygen sa mga metal
Ang molecular oxygen ay isang medyo malakas na oxidizing agent. Ito ay nag-oxidize sa halos lahat ng mga metal (maliban sa ginto at platinum). Maraming mga metal ang dahan-dahang nag-oxidize sa hangin, ngunit sa isang kapaligiran ng purong oxygen ay mabilis silang nasusunog, at nabuo ang isang oksido:
Gayunpaman, ang ilang mga metal sa panahon ng pagkasunog ay hindi bumubuo ng mga oxide, ngunit ang mga peroxide (sa naturang mga compound, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay -1) o superoxide (ang estado ng oksihenasyon ng oxygen atom ay fractional). Ang mga halimbawa ng naturang mga metal ay barium, sodium at potassium:
Pakikipag-ugnayan ng oxygen sa mga di-metal
Ang oxygen ay nagpapakita ng estado ng oksihenasyon ng -2 sa mga compound na nabuo kasama ng lahat ng nonmetals maliban sa Fluorine, Helium, Neon, at Argon. Kapag pinainit, direktang nakikipag-ugnayan ang mga molekula ng oxygen sa lahat ng hindi metal, maliban sa mga halogens at inert na gas. Sa isang oxygen na kapaligiran, ang posporus ay kusang nag-aapoy at ilang iba pang hindi metal:
Kapag ang oxygen ay nakikipag-ugnayan sa fluorine, ang oxygen fluoride ay nabuo, at hindi fluorine oxide, dahil ang fluorine atom ay may mas mataas na electronegativity kaysa sa oxygen atom. Ang oxygen fluoride ay isang maputlang dilaw na gas. Ito ay ginagamit bilang isang napakalakasisang oxidizing agent at isang fluorescent agent. Sa tambalang ito, ang estado ng oksihenasyon ng Oxygen ay +2.
Sa labis ng fluorine, maaaring mabuo ang dioxygen difluoride, kung saan ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay +1. Sa istraktura, ang gayong molekula ay katulad ng molekula ng hydrogen peroxide.
Ang paggamit ng oxygen at ozone. Ibig sabihin ozone layer
Ang oxygen ay ginagamit ng lahat ng aerobic na buhay na nilalang para sa paghinga. Sa panahon ng photosynthesis, ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen at kumukuha ng carbon dioxide.
Ang molekular na oxygen ay ginagamit para sa tinatawag na intensification, iyon ay, ang pagpabilis ng mga proseso ng oxidative sa industriya ng metalurhiko. Ginagamit din ang oxygen upang makagawa ng apoy na may mataas na temperatura. Kapag ang acetylene (C 2 H 2) ay nasusunog sa oxygen, ang temperatura ng apoy ay umabot sa 3500 °C. Sa gamot, ginagamit ang oxygen upang mapadali ang paghinga ng mga pasyente. Ginagamit din ito sa breathing apparatus para sa mga nagtatrabaho sa mga kapaligirang mahirap huminga. Ang likidong oxygen ay ginagamit bilang isang oxidizer para sa rocket fuel.
Ang ozone ay ginagamit sa laboratory practice bilang isang napakalakas na ahente ng oxidizing. Sa industriya, ginagamit ito upang disimpektahin ang tubig, dahil mayroon itong malakas na epekto sa pag-oxidizing, na sumisira sa iba't ibang mga microorganism.
Ang mga alkali metal peroxide, superoxide at ozonides ay ginagamit upang muling buuin ang oxygen sa spacecraft at mga submarino. Ang application na ito ay batay sa reaksyon ng mga sangkap na ito sa CO 2 carbon dioxide:
Sa kalikasan, ang ozone ay matatagpuan sa matataas na layer ng atmospera sa taas na humigit-kumulang 20-25 km, sa tinatawag na ozone layer, na nagpoprotekta sa Earth mula sa malupit na solar radiation. Ang pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa stratosphere ng hindi bababa sa 1 ay maaaring humantong sa malubhang kahihinatnan, tulad ng pagtaas sa bilang mga sakit sa oncological balat sa mga tao at hayop, isang pagtaas sa bilang ng mga sakit na nauugnay sa pagsugpo sa immune system ng tao, isang pagbagal sa paglaki ng mga terrestrial na halaman, isang pagbawas sa rate ng paglago ng phytoplankton, atbp.
Kung wala Ang buhay ng ozone layer sa planeta ay magiging imposible. Samantala, ang polusyon sa atmospera mula sa iba't ibang emisyon ng industriya ay humahantong sa pagkasira ng ozone layer. ng karamihan mga mapanganib na sangkap para sa ozone ay mga freon (ginagamit ang mga ito bilang mga nagpapalamig sa mga refrigerator, pati na rin ang mga tagapuno para sa mga deodorant na lata) at basura ng gasolina ng rocket.
Ang komunidad ng mundo ay labis na nag-aalala tungkol sa pagbuo ng isang butas sa ozone layer sa mga pole ng ating planeta, na may kaugnayan kung saan noong 1987 ang "Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer" ay pinagtibay, na naglimita sa paggamit ng mga sangkap. nakakapinsala sa ozone layer.
Mga pisikal na katangian ng mga sangkap na nabuo ng elementong Sulfur
Ang mga atomo ng sulfur, gayundin ang mga atomo ng oxygen, ay maaaring bumuo ng iba't ibang mga pagbabago sa allotropic ( S∞ ; S12; S8; S6; S2 at iba pa). Sa temperatura ng silid, ang asupre ay nasa anyoα -sulfur (o rhombic sulfur), na mga dilaw na malutong na kristal, walang amoy, hindi matutunaw sa tubig. Sa mga temperatura sa itaas +96 °C mayroong isang mabagal na paglipatα-sulfur hanggang β -sulfur (o monoclinic sulfur), na halos puting mga plato. Kung ang nilusaw na asupre ay ibinuhos sa tubig, ang supercooling ng likidong asupre ay nagaganap at ang dilaw-kayumangging goma na parang plastik na asupre ay nabuo, na kalaunan ay nagiging a-sulfur muli. Ang sulfur ay kumukulo sa temperatura na katumbas ng +445 ° C, na bumubuo ng madilim na kayumanggi na singaw.
Ang lahat ng mga pagbabago ng asupre ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit sa halip ay natutunaw ng mabuti sa carbon disulfide(CS2) at ilang iba pang non-polar solvents.
Aplikasyon ng asupre
Ang pangunahing produkto ng industriya ng asupre ay sulfate acid. Ang produksyon nito ay humigit-kumulang 60% ng asupre na minahan. Sa industriya ng kemikal, ang asupre ay ginagamit upang i-convert ang goma sa mataas na kalidad na goma, iyon ay, upang i-vulcanize ang goma. Ang sulfur ay isang mahalagang bahagi ng anumang pyrotechnic mixtures. Halimbawa, ang mga ulo ng tugma ay naglalaman ng mga 5%, at sa pagkalat sa kahon - mga 20% na asupre ayon sa timbang. SA agrikultura ang asupre ay ginagamit upang makontrol ang mga peste sa mga ubasan. Sa gamot, ang asupre ay ginagamit sa paggawa iba't ibang mga pamahid para sa paggamot ng mga sakit sa balat.
CHEMICAL PROPERTY NG MGA METAL
Ayon sa kanilang mga kemikal na katangian, 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) marangal na metal – Au, Pt, Pd, atbp.
Sa mga reaksyon - mga ahente lamang ng pagbabawas. Ang mga metal na atom ay madaling mag-donate ng mga electron mula sa panlabas (at ang ilan sa kanila mula sa panlabas) na layer ng elektron, na nagiging mga positibong ion. Ang posibleng oksihenasyon ay nagsasaad sa Me Lower 0+1+2+3 Higher +4+5+6+7,+8
1. INTERAKSIYON SA MGA HINDI METAL
1. MAY HYDROGEN
Ang mga metal ng grupong IA at IIA ay tumutugon kapag pinainit, maliban sa beryllium. Ang mga solidong hindi matatag na sangkap na hydride ay nabuo, ang iba pang mga metal ay hindi gumanti.
2K + H₂ = 2KH (potassium hydride)
Ca + H₂ = CaH₂
2. 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. Mga metal na alkali sa normal na kondisyon bumubuo ng mga oxide, peroxide, superoxide (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 2Сa + O2 = 2СaO
2Сa+O2=2СaO
Ang mga metal ng pangalawang subgroup ay bumubuo ng mga oxide sa ilalim ng normal na mga kondisyon at kapag pinainit, mga oxide iba't ibang antas oksihenasyon, at iron iron scale Fe3O4 (Fe⁺²O∙Fe2⁺³O3)
3Fe + 2O2 = Fe3O4
4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (pula) 2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (itim);
2Zn + O₂ = ZnO 4Cr + 3O2 = 2Cr2O3
3. MAY HALOGENS
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 ng pangalawang subgroup sa mataas na temperatura
Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂ Zn + Cl₂ = ZnCl₂
2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 iron 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 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
tumutulo kapag pinainit (exception: lithium na may nitrogen sa ilalim ng normal na kondisyon):
may phosphorus - phosphides: 3Ca + 2 P=Ca3P2,
May 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. INTERAKSIYON SA CARBON AT SILICON
dumadaloy kapag pinainit:
Ang mga karbida ay nabuo gamit ang carbon. Tanging ang pinaka-aktibong mga metal lamang ang tumutugon sa carbon. Mula 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
Mga metal - ang mga d-element ay bumubuo ng mga compound ng hindi stoichiometric na komposisyon tulad ng mga solidong solusyon na may carbon: WC, ZnC, TiC - ay ginagamit upang makakuha ng mga superhard na bakal.
may silikon - silicide: 4Cs + Si = Cs4Si,
7. INTERAKSYON NG MGA METAL SA TUBIG:
Ang mga metal na hanggang sa hydrogen sa electrochemical series ng mga boltahe ay tumutugon sa tubig.Alkaline at mga metal na alkalina sa lupa gumanti sa tubig nang walang pag-init, na bumubuo ng natutunaw na hydroxides (alkalis) at hydrogen, aluminyo (pagkatapos ng pagkawasak ng oxide film - amalgation), magnesiyo kapag pinainit, bumubuo ng mga hindi matutunaw na base at hydrogen.
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2
SAa + 2HOH = Ca(OH)2 + H2
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + ZH2
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 mag-oxidize 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
Ang mga metal (Al, Mg, Ca) ay nababawasan sa mataas na temperatura non-metal o hindi gaanong aktibong metal mula sa kanilang mga oxide → non-metal o low-active na metal at oxide (calciumthermy, magnesiumthermy, aluminothermy)
2Al + Cr2O3 = 2Cr + Al2O3 3Са + Cr₂O₃ = 3СаО + 2Cr (800 °C) 8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe (thermite) 2Mg + CO2 = 2MgO + Z2 = Mg + N CO2 = 2MgO + Z2CO = Mg + N CO2 2Cu + 2NO = 2CuO + N2 3Zn + SO2 = ZnS + 2ZnO
10. MAY MGA OKSIDO
Ang mga metal na bakal at kromo ay tumutugon sa mga oksido, na binabawasan ang antas ng oksihenasyon
Cr + Cr2⁺³O3 = 3Cr⁺²O Fe+ Fe2⁺³O3 = 3Fe⁺²O
11. INTERAKSYON NG MGA METAL SA ALKALI
Tanging ang mga metal na iyon ang nakikipag-ugnayan sa alkalis, oxides at hydroxides na mayroon amphoteric na katangian((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. INTERAKSYON SA MGA ACIDS (MALIBAN sa HNO3 at H2SO4 (conc.)
Ang mga metal na nakatayo sa electrochemical series ng mga boltahe ng mga metal 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 nakikipag-ugnayan sa mga metal.
Mg + 2HC1 = MgCl2 + H2
Al + 2HC1 = Al⁺³Cl₃ + H2
13. MGA REAKSYON SA ASIN
Inililipat ng mga aktibong metal ang mga di-gaanong aktibong metal mula sa mga asin. Pagbawi mula sa mga solusyon:
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
FeSO4 + Cu =MGA REAKSIYONHINDI
Mg + CuCl2(pp) = MgCl2 +SAu
Pagbawi ng mga metal mula sa pagkatunaw ng kanilang mga asin
3Na+ AlCl₃ = 3NaCl + Al
TiCl2 + 2Mg = MgCl2 + Ti
Ang mga metal ng pangkat B ay tumutugon sa mga asin, na nagpapababa ng kanilang estado ng oksihenasyon.
2Fe⁺³Cl3 + Fe = 3Fe⁺²Cl2
Mga katangian ng kemikal metal: pakikipag-ugnayan sa oxygen, halogens, sulfur at kaugnayan sa tubig, acids, salts.
Ang mga kemikal na katangian ng mga metal ay dahil sa kakayahan ng kanilang mga atomo na madaling magbigay ng mga electron mula sa panlabas antas ng enerhiya para maging positively charged ions. Kaya, sa mga reaksiyong kemikal, ang mga metal ay kumikilos bilang masiglang mga ahente ng pagbabawas. Ito ang kanilang pangunahing karaniwang katangian ng kemikal.
Ang kakayahang mag-abuloy ng mga electron mula sa mga indibidwal na atomo mga elemento ng metal magkaiba. Kung mas madaling ibigay ng metal ang mga electron nito, mas aktibo ito, at mas masigla itong tumutugon sa iba pang mga sangkap. Batay sa pananaliksik, ang lahat ng mga metal ay nakaayos sa isang hilera ayon sa kanilang pagbaba ng aktibidad. Ang seryeng ito ay unang iminungkahi ng natitirang siyentipiko na si N. N. Beketov. Ang ganitong serye ng aktibidad ng mga metal ay tinatawag ding displacement series ng mga metal o ang electrochemical series ng metal voltages. Mukhang ganito:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Рt, Au
Gamit ang seryeng ito, malalaman mo kung aling metal ang aktibo sa isa pa. Ang seryeng ito ay naglalaman ng hydrogen, na hindi isang metal. Ang mga nakikitang katangian nito ay kinuha para sa paghahambing bilang isang uri ng zero.
Ang pagkakaroon ng mga katangian ng pagbabawas ng mga ahente, ang mga metal ay tumutugon sa iba't ibang mga ahente ng oxidizing, pangunahin sa mga hindi metal. Ang mga metal ay tumutugon sa oxygen sa ilalim ng normal na mga kondisyon o kapag pinainit upang bumuo ng mga oxide, halimbawa:
2Mg0 + O02 = 2Mg+2O-2
Sa reaksyong ito, ang mga atomo ng magnesiyo ay na-oxidized at ang mga atomo ng oxygen ay nabawasan. Ang mga marangal na metal sa dulo ng hilera ay tumutugon sa oxygen. Ang mga reaksyon na may mga halogens ay aktibong nagaganap, halimbawa, ang pagkasunog ng tanso sa murang luntian:
Cu0 + Cl02 = Cu+2Cl-2
Ang mga reaksyon sa asupre ay kadalasang nangyayari kapag pinainit, halimbawa:
Fe0 + S0 = Fe+2S-2
Ang mga aktibong metal sa serye ng aktibidad ng mga metal sa Mg ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng alkali at hydrogen:
2Na0 + 2H+2O → 2Na+OH + H02
Ang mga metal na may katamtamang aktibidad mula sa Al hanggang H2 ay tumutugon sa tubig sa ilalim ng mas matinding mga kondisyon at bumubuo ng mga oxide at hydrogen:
Pb0 + H+2O Mga kemikal na katangian ng mga metal: pakikipag-ugnayan sa oxygen Pb+2O + H02.
Ang kakayahan ng isang metal na mag-react sa mga acid at salts sa solusyon ay depende rin sa posisyon nito sa displacement series ng mga metal. Ang mga metal sa kaliwa ng hydrogen sa displacement series ng mga metal ay kadalasang nag-aalis (nagbabawas) ng hydrogen mula sa dilute acids, at ang mga metal sa kanan ng hydrogen ay hindi nag-aalis nito. Kaya, ang zinc at magnesium ay tumutugon sa mga solusyon sa acid, naglalabas ng hydrogen at bumubuo ng mga asing-gamot, habang ang tanso ay hindi gumanti.
Mg0 + 2H+Cl → Mg+2Cl2 + H02
Zn0 + H+2SO4 → Zn+2SO4 + H02.
Ang mga atomo ng metal sa mga reaksyong ito ay mga ahente ng pagbabawas, at ang mga ion ng hydrogen ay mga ahente ng oxidizing.
Ang mga metal ay tumutugon sa mga asin may tubig na solusyon. Ang mga aktibong metal ay nag-aalis ng mga hindi gaanong aktibong metal mula sa komposisyon ng mga asin. Maaari itong matukoy mula sa serye ng aktibidad ng mga metal. Ang mga produkto ng reaksyon ay isang bagong asin at isang bagong metal. Kaya, kung ang isang bakal na plato ay nahuhulog sa isang solusyon ng tanso (II) sulpate, pagkaraan ng ilang sandali, ang tanso ay lalabas dito sa anyo ng isang pulang patong:
Fe0 + Cu+2SO4 → Fe+2SO4 + Cu0 .
Ngunit kung ang isang pilak na plato ay nahuhulog sa isang solusyon ng tanso (II) sulpate, kung gayon walang reaksyon na magaganap:
Ag + CuSO4 ≠ .
Upang maisagawa ang gayong mga reaksyon, hindi dapat kumuha ng masyadong aktibong mga metal (mula sa lithium hanggang sodium), na may kakayahang tumugon sa tubig.
Samakatuwid, ang mga metal ay may kakayahang tumugon sa mga di-metal, tubig, mga acid at mga asin. Sa lahat ng mga kasong ito, ang mga metal ay na-oxidized at nagpapababa ng mga ahente. Upang hulaan ang daloy mga reaksiyong kemikal na may partisipasyon ng mga metal, isang displacement series ng mga metal ang dapat gamitin.