Właściwości chemiczne metali, ich różnorodność

13.03.2020

W sumie jest ich 92 pierwiastki chemiczne (to nie licząc tych syntetyzowanych sztucznymi środkami). Wszystkie są podzielone na niemetale i metale. Ostatni znacznie więcej niż pierwszy. chemiczne właściwości metali

Definicja terminu

Metale w chemii są pierwiastkami występującymi naturalnie w postaci prostych substancji i mają podobne właściwości fizyczne. W zależności od ich właściwości i związków, w których mogą być zawarte, emitują one: alkaliczne, ziem alkalicznych, przejściowe, lekkie, półmetale, lantanowce i aktynowce. Właściwości chemiczne metali wszystkich grup są podobne. Należy również zauważyć, że beryl i magnez nie są zawarte w żadnej z grup.

Właściwości fizyczne

Pomimo faktu, że właściwości chemiczne metali nie różnią się zbytnio, te fizyczne są zupełnie inne. Wszystkie substancje z tej grupy cechuje metaliczny połysk. Najlepsze ze wszystkich metali, światło może odbijać srebro i aluminium, dzięki czemu można je wykorzystać do produkcji luster. Gęstość metalu może być inna. Zgodnie z tym kryterium rozróżnia się światło i ciężar. Pierwsze można przypisać tym, których gęstość nie przekracza 5 g / cm 3 . Są to: lit, sód, wapń, aluminium, magnez. Pierwszy jest najlżejszy ze wszystkich, jego gęstość jest prawie dwa razy mniejsza niż wody, a mianowicie 0,53 g / cm 3 . Żelazo, cynk, nikiel, ołów, chrom, złoto, srebro i inne należą do ciężkich. Najcięższy metal w przyrodzie - osmium. Jego gęstość wynosi 22,6 g / cm3. Również wśród fizycznych właściwości metali wydzielają twardość. Istnieje skala Mohsa, dla której określany jest ten wskaźnik. metale w chemii Najdelikatniejsze metale: potas, cez, sód, rubid - mogą być cięte nożem. Twardość sodu w skali Mohsa wynosi 0,4. Najtrudniejszym metalem do cięcia szkła jest chrom (9 w skali Mohsa). Kolejnym kryterium, według którego można scharakteryzować substancję z tej grupy, jest plastyczność. Złoto, srebro i miedź są najwyższe pod tym względem; środek - cyna; nisko-ołowiowy, cynk, żelazo. Również metale różnią się ognioodpornością. Środki o niskiej temperaturze topnienia obejmują te, które zaczynają przekształcać się w ciecz o temperaturze poniżej +1000 stopni Celsjusza. Są to potas, sód, ołów, cyna, magnez, cynk, glin, wapń. Najbardziej topliwy metal w przyrodzie - rtęć - staje się ciekły w temperaturze -39 stopni Celsjusza. Materiały ogniotrwałe obejmują miedź, złoto, tantal, platynę, żelazo, nikiel, molibden. Większość wysoka temperatura topnienie wolframu - +3410 stopni. Pod względem przewodnictwa cieplnego metale również się różnią. Żelazo, wolfram, aluminium, złoto, miedź, srebro - jest to kolejność zwiększania przewodności cieplnej. Zwiększając przewodność elektryczną, metale mogą być ułożone w rzędzie: będą takie same jak poprzednie, czyli najniższy wskaźnik dla żelaza, najwyższy dla srebra i miedzi.

Właściwości chemiczne metali

Tutaj należy wziąć pod uwagę fakt, że wszystkie są podzielone na aktywne i nieaktywne. Pierwsze z nich to elektrochemiczne serie po lewej stronie wodoru, drugie - po prawej. Właściwości chemiczne metali o wysokiej aktywności nie są charakterystyczne dla tych ostatnich. gęstość metalu

Reakcje substytucji

Są one charakterystyczne tylko dla aktywnych metali. Ten proces zachodzi, gdy dodaje się go do kwasu. W wyniku tego powstaje sól tego metalu i wodoru, która jest uwalniana w postaci gazu. Można to wyrazić za pomocą następującego równania: 2К + 2НСІ = 2КСІ + Н 2 . Ponadto ten rodzaj reakcji zachodzi między metalami i solami. Dla ten metal który dodaje się do roztworu powinien być bardziej aktywny niż ten, który jest częścią soli. W tym przypadku powstaje nowa sól, a metal z poprzedniego strąca się jako osad. Przykładem tego rodzaju interakcji chemicznych jest następujące równanie: 2K + СаСІ 2 = 2КСІ + Са.

Metal plus tlen

W przypadku takich reakcji konieczne jest ogrzanie odczynników do wysokiej temperatury. W tym procesie powstaje tlenek. Przykładowe równanie: 2Ca + O 2 = 2CaO. Jednak w przypadku potasu reakcja przebiega bez ogrzewania. Jego równanie wygląda następująco: 4K + O 2 = 2K 2 O. Dlatego metal ten musi być przechowywany w specjalnych warunkach, w przeciwnym razie folia tlenkowa powstaje natychmiast po cięciu.

Reakcje z halogenami

Są to substancje takie jak CI 2 , Br 2 , I 2 i inne, w tym rodzaju interakcji tworzą się formy soli, takie jak chlorki. 2K + CI2 = 2KSI.

metale w chemii

Metale i inne proste substancje

Zgodnie z typem reakcji opisanym powyżej, może również wystąpić interakcja z innymi związkami chemicznymi składającymi się z jednego elementu. To wymaga ogrzewania. Mogą to być substancje takie jak siarka, fosfor, azot, wodór. W wyniku reakcji powstają odpowiednio siarczki, fosforyny, azotki i wodorki. Tylko metale z pierwszej i drugiej grupy układu okresowego wchodzą w interakcję z wodorem. Równania: 3Са + 2Р = Са 3 2 2 ; 2K + H 2 = 2KN.

Co się stanie, jeśli dodasz wodę do metalu?

W reakcji z tą substancją wchodzą również tylko aktywne metale, a także mają średnią aktywność po ogrzaniu. W wyniku tego powstaje albo wodorotlenek (w pierwszym przypadku) albo tlenek (w drugim) i wodór. Przykłady równań: 2K + 2H2O = 2KON + H 2 ; Zn + H 2O = ZnO + H 2 .

Kwasy i metale nieaktywne

Należą do nich bizmut, miedź, srebro itp. chemiczne właściwości metali Mogą wchodzić w interakcje ze stężonymi roztworami kwasu siarkowego i kwas azotowy. Tworzy to siarczan / azotan metalu, dwutlenek siarki / dwutlenek azotu i wodę.

Wniosek

Ze wszystkich powyższych przykładów chemicznych właściwości metali można wywnioskować, że są one silnymi środkami redukującymi.