ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Атомы металлов сравнительно легко отдают электроны при химических реакциях, являясь восстановителями. Это их общее химическое свойство:
Ме0 - n → Men+
I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ПРОСТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
1. С кислородом, образуют оксиды.
2Ca + O2 → 2CaO
2Сu + O2 2CuO
2. С галогенами образуют соли – галогениды: 2Na + Br2 2NaBr – бромид натрия
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 - хлорид железа
3. С серой – сульфиды: Fe + S FeS - сульфид железа
4. С азотом – нитриды: 6Li + N2 → 2Li3N - нитрид лития
5. С водородом – гидриды (только Ме I, II групп): 2Na + H2→ 2NaH
6. С углеродом(t) - карбиды
С кремнием(t) - силициды
II. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СО СЛОЖНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
- взаимодействуют согласно положению металла в ряду напряжений Ме.
Этот ряд был установлен опытным путем(эмпирически) русским ученым Н.Н.Бекетовым. для выяснения активности Ме он брал растворы солей разных металлов и опускал в них другие металлы.
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Cu + FeSO4
В первом случае стала выделяться чиста медь, а во втором ничего не произошло Fe активнее Cu, т.к. вытесняет ее из раствора соли. Проделав ряд таких опытов, Бекетов составил ряд напряжений металлов.
Восстановительная активность металлов возрастает. (‒ n )
Li Cs Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au
Окислительная активность ионов металлов возрастает (+n
)
Чем левее в этом ряду стоит металл, тем он более активен.
Слева направо в этом ряду:
· Восстановительная способность металлов падает(способность отдавать )
· Окислительная способность ионов металлов увеличивается(способность принимать )
Fe0 - 2 → Fe2+ - легче Fe2+ + 2
→ Fe0 - труднее
Cu0 - 2 → Cu2+ - труднее Cu2+ + 2
→ Cu0 - легче
В этом же ряду расположен водород, т.к. он как и металлы отдает , являясь восстановителем и вытесненяет неактивные металлы из их солей.
1. Все металлы, стоящие до водорода вытесняют его из воды:
а) щелочные и щелочно-земельные Ме(Li-Na) при н.у. с образованием щелочи:
2Na +2H2O → 2NaOH + Н2↑
б) другие Ме, стоящие до водорода, взаимодействуют при нагревании с образованием оксида Ме:
Zn + H2O ZnO + Н2↑
в) Исключение: с образованием нерастворимых гидроксидов с водой взаимодействуют:
Al при удалении оксидной пленки с его поверхности: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3 H2↑
Mg - при кипячении: Mg + 2H2O Mg(OH)2↓ + H2↑
2. С кислотами:
а) Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов кислот (искл. НNO3 –
водород не выделяется), если образуется растворимая соль(окислитель Н+):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + Н2↑
б) Ме, стоящие после водорода не взаимодействуют с растворами кислот(искл. НNO3)
в) Все металлы, кроме Au, Pt, взаимодействуют с концентрированной Н2SO4, но выделяется не
водород, а другие вещества (SO2, S, H2S):
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2↑
г) Все металлы, кроме Au, Pt, взаимодействуют с HNO3 любой концентрации, но при этом выделяется не Н2, а другие газы (NO, NO2 и др.): Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
3. С солями:
а) Левее стоящие металлы вытесняют из растворов солей правее стоящие металлы, если образуется растворимая соль: CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
б) Щелочные и щелочно-земельные металлы для этой реакции брать нельзя, т.к. они взаимодействуют не с солью, а с водой. Na + CuSO4: 2Na +2H2O → 2NaOH + Н2↑+ Q
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuSO4 + 2Na + H2O → CuO + Na2SO4 + H2↑
Д/з - § 41, упр.2,3
Алгоритм решения задачи:
1. Внимательно прочитай условие задачи! | 30г смеси, состоящей из порошков меди ижелеза, обработали соляной кислотой. Приэтом выделилось 4,48л водорода. Вычислите массовую долю(в%) каждого металла в смеси. |
2. Запиши «Дано:» | ![]() ![]() |
3. Запиши уравнения возможных реакций. Расставь коэффициенты. Подчеркни формулы тех веществ, с которыми будешь решать задачу. Проставь под число моль под формулами(равно коэффициенту) | С соляной кислотой будет взаимодействовать только Fe, т.к. оно стоит до Н2 в ряду напряжений, Cu не вступает в реакцию с соляной кислотой,т.к. стоит после Н2. ![]() ![]() |
4. Найди количество известного вещества | Находим количество вещества водорода:
n(H2) = ![]() ![]() |
5.Определи количество искомого вещества. | Т.к. по уравнению реакции n(Fe): n(H2) = 1: 1 ![]() |
6.Определи массу искомого вещества. | Находим массу железа по формуле: m = n•M (M(Fe) = 56г/моль) m(Fe) = 0,2 моль• 56г/моль = 11,2г |
7.Определи массовую долюискомого вещества в смеси | Находим массовую долю железа в смеси по формуле:
W = ![]() ![]() ![]() |
8.Определи массовую долю второго вещества в смеси. | Находим массовую долю меди в смеси: т.к. все вещество - это 100%, то: W(Cu) = 100% - W(Fe) = 100% - 37% = 63% |
9.Запиши ответ | Ответ: W(Fe) = 37% W(Cu) = 63% |
Образец оформления задачи:
![]() ![]() | Решение:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
1моль 1моль
1) n(H2) = ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |