Взаимодействие металлов с водой

МЕТАЛЛЫ

Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Металлы по химическим свойствам

· Щелочные (например: Литий, Натрий, Калий)

· Щёлочноземельные (например: Кальций, Стронций, Барий)

o Другие, которые зачастую относят к щёлочноземельным: Бериллий, Магний

· Переходные (например: Уран, Титан, Железо, Никель, Кобальт, Молибден, Вольфрам, Платина)

· Постпереходные:

o Лёгкие (например: Алюминий, Олово, Свинец)

Металлы по физическим свойствам и отраслям экономики

· Тяжёлые (например: Свинец, Медь, Ртуть, Кадмий, Кобальт)

· Тугоплавкие (например: Молибден, Вольфрам)

· Цветные (например: Свинец, Медь, Олово, Цинк, Никель)

· Благородные: Золото, Серебро и металлы платиновой группы

Физические свойства металлов

Твёрдость

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью.

Температура плавления

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

Плотность

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³).

Пластичность

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм.

Электропроводность

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля.

Теплопроводность

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро.

Цвет

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Реакции металлов с неметаллами

1) С кислородом:
2Mg + O₂→ 2MgO

2) С серой:
Hg + S → HgS

3) С галогенами:
Ni + Cl₂ –^t°→ NiCl₂

4) С азотом:
3Ca + N₂ –^t°→ Ca₃N₂

5) С фосфором:
3Ca + 2P –^t°→ Ca₃P₂

6) С водородом (реагируют только щелочные и щелочноземельные металлы):
2Li + H₂ → 2LiH

Ca + H₂ → CaH₂

Реакции металлов с кислотами

1) Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H восстанавливают кислоты-неокислители до водорода:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al+ 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

6Na + 2H₃PO₄ → 2Na₃PO₄ + 3H₂

2) С кислотами-окислителями:

При взаимодействии азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной с металлами водород никогда не выделяется!

Взаимодействие с кислотами-окислителями	Активные	Средней активности	Малоактивные
Взаимодействие с кислотами-окислителями	до Al	от Al до Pb	после Pb
С конц. H₂SO₄	H₂S	S или SO₂	SO₂
C разб. H₂SO₄	NH₄NO₃	NO	NO
C конц. HNO₃	N₂O	NO₂	NO₂

Zn + 2H₂SO₄₍_К₎ → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

4Zn + 5H₂SO₄₍_К₎ → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

3Zn + 4H₂SO₄₍_К₎ → 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

2H₂SO₄₍_к₎ + Сu → Сu SO₄ + SO₂ + 2H₂O

10HNO₃ + 4Mg → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

4HNO₃₍_к₎ + Сu → Сu (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Взаимодействие металлов с водой

1) Активные (щелочные и щелочноземельные металлы) образуют растворимое основание (щелочь) и водород:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Ca+ 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

2) Металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида:

Zn + H₂O –^t°→ ZnO + H₂

3) Неактивные (Au, Ag, Pt) — не реагируют.

Вытеснение более активными металлами менее активных металлов из растворов их солей:

Cu + HgCl₂ → Hg+ CuCl₂

Fe+ CuSO₄ → Cu+ FeSO₄

Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!