ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Лекция 7.

Химические свойства металлов : щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия, переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа).

По химическим свойствам металлы подразделяют на:

· Активные (в ряду напряжений до Al включительно)

· Металлы средней активности (от Al до водорода)

· Малоактивные (после водорода)

· Благородные металлы – Au, Pt, Pd, Ir Os

В окислительно восстановительных реакциях металлы могут быть только восстановителями. Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а d элементы и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы – катионы.

Возможные степени окисления Ме от 0 до +7.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

С ВОДОРОДОМ

Реагируют при нагревании металлы IA и IIA группы, кроме бериллия - образуются твёрдые нестойкие вещества гидриды. Остальные металлы не реагируют.

2K + H₂ = 2KH (гидрид калия)

Ca + H₂ = CaH₂ (гидрид кальция)

При действии воды , гидриды разлагаются на гидроксид металла и водород:

С КИСЛОРОДОМ

Реагируют все металлы, кроме золота, платины. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив.

Щелочные металлы при нормальных условиях образуют оксиды, пероксиды, надпероксиды (литий – оксид, натрий – пероксид, калий, цезий, рубидий – надпероксид)

4Li + O₂ = 2Li₂O (оксид)

2Na + O₂ = Na₂O₂ (пероксид)

K+O₂=KO₂ (надпероксид)

Остальные металлы главных подрупп при нормальных условиях образуют оксиды в которых степень окисления равна номеру группы

2Сa+O₂=2СaO

4Al + O₂ = 2Al₂O₃

Металлы побочных подрупп образуют разные оксиды при нормальных условиях и при нагревании. Железо железную окалину Fe3O4 (Fe⁺²O∙Fe2⁺³O3)

3Fe + 2O2 = Fe3O4

4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (красный) 2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (чѐрный );

2Zn + O₂ = ZnO

4Cr + 3О₂ = 2Cr₂О3

С ГАЛОГЕНАМИ

Образуются галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды).

Щелочные при нормальных условиях с F, Cl , Br воспламеняются:

2Na + Cl2 = 2NaCl (хлорид)

Щелочноземельные и алюминий реагируют при нормальных условиях:

Сa+Cl2=СaCl2

2Al+3Cl2 = 2AlCl3

Металлы побочных подгрупп регируют при повышенных температурах:

Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂

Zn + Cl₂ = ZnCl₂

2Fe + ЗС12 = 2Fe ⁺ ³Cl3

2Cr + 3Br2 = 2Cr ⁺ ³Br3

2Cu + I ₂ = 2Cu ⁺ ¹I (не бывает йодида меди (+2)!)

С СЕРОЙ

Реакция идет при нагревании даже с щелочными металлами, исключение: с ртутью при нормальных условиях. Образуются сульфиды.

Реагируют все металлы, кроме золота и платины.

2K + S = K₂S

Сa+S = СaS

2Al+3S = Al₂S₃

Cu + S = Cu⁺²S

2Cr + 3S = Cr₂⁺³S₃

Fe + S = Fe⁺²S

С ФОСФОРОМ

Реакции протекают при нагревании: Образуются фосфиды.

3Ca + 2P =Са3P2

Al + P = AlP

Фосфиды неустойчивы, разлагаются водой и кислотами с образованием фосфина:

С АЗОТОМ

Реакции протекает при нагревании (исключение: литий с азотом при нормальных условиях).

Образуются нитриды металлов. Азот в нитридах проявляет -3.

6Li + N₂ = 2Li₃N (нитрид лития) (н.у.)

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

2Al + N₂= 2AlN

2Cr + N₂ = 2CrN

3Fe + N₂ = Fe₃⁺²N₂¯³

Нитриды тоже разлагаются при действии воды с образованием основания и аммиака:

С УГЛЕРОДОМ

Реакции протекает при нагревании. Образуются карбиды со степенью окисления со степенью окисления углерода от -4 до -1. У щелочных и щелочноземельных металлов -1, у остальных чаще всего -4.

2Li + 2C = Li₂C₂,

Са + 2С = СаС₂

4Al+3C = Al₄C₃

Карбиды делятся на ацетилениды, то есть при действии воды на эти карбиды , выделяется ацетилен, и метаниды, при действии воды на метаниды выделяется метан.

С КРЕМНИЕМ

Реакции протекают при нагревании до высоких температур. Образуются силициды.

4Cs + Si = Cs₄Si

РЕАКЦИИ С СОЛЯМИ

Активные металлы вытесняют из солей менее активные.

Восстановление из растворов солей:

CuSO₄ + Zn = ZnSO₄+ Cu

FeSO₄ + Cu = реакция не протекает

Mg + CuCl₂(pp) = MgCl₂ + Сu

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

ЗАДАНИЯ

10.

11.

12.

13.

14.

15.