Apakah interaksi logam? Sifat fizikal dan kimia am logam

Sifat kimia logam: interaksi dengan oksigen, halogen, sulfur dan hubungan dengan air, asid, garam.

Sifat kimia logam adalah disebabkan oleh keupayaan atomnya untuk dengan mudah menderma elektron daripada tahap tenaga luaran, bertukar menjadi ion bercas positif. Justeru dalam tindak balas kimia logam adalah agen penurunan bertenaga. Ini adalah sifat kimia biasa utama mereka.

Keupayaan untuk menderma elektron dalam atom unsur logam individu adalah berbeza. Semakin mudah logam melepaskan elektronnya, semakin aktif ia, dan semakin kuat ia bertindak balas dengan bahan lain. Berdasarkan kajian, semua logam disusun dalam satu baris mengikut aktiviti yang semakin berkurangan. Siri ini pertama kali dicadangkan oleh saintis cemerlang N. N. Beketov. Siri aktiviti logam sedemikian juga dipanggil siri anjakan logam atau siri elektrokimia voltan logam. Ia kelihatan seperti ini:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Рt, Au

Menggunakan siri ini, anda boleh mengetahui logam mana yang aktif bagi yang lain. Siri ini mengandungi hidrogen, yang bukan logam. Sifatnya yang boleh dilihat diambil untuk perbandingan sebagai sejenis sifar.

Mempunyai sifat agen penurunan, logam bertindak balas dengan pelbagai agen pengoksidaan, terutamanya dengan bukan logam. Logam bertindak balas dengan oksigen dalam keadaan normal atau apabila dipanaskan untuk membentuk oksida, contohnya:

2Mg0 + O02 = 2Mg+2O-2

Dalam tindak balas ini, atom magnesium teroksida dan atom oksigen dikurangkan. Logam mulia di hujung baris bertindak balas dengan oksigen. Tindak balas dengan halogen secara aktif berlaku, sebagai contoh, pembakaran kuprum dalam klorin:

Cu0 + Cl02 = Cu+2Cl-2

Tindak balas dengan sulfur paling kerap berlaku apabila dipanaskan, contohnya:

Fe0 + S0 = Fe+2S-2

Logam aktif dalam siri aktiviti logam dalam Mg bertindak balas dengan air untuk membentuk alkali dan hidrogen:

2Na0 + 2H+2O → 2Na+OH + H02

Logam aktiviti sederhana dari Al ke H2 bertindak balas dengan air dalam keadaan yang lebih teruk dan membentuk oksida dan hidrogen:

Pb0 + H+2O Sifat kimia logam: interaksi dengan oksigen Pb+2O + H02.

Keupayaan logam untuk bertindak balas dengan asid dan garam dalam larutan juga bergantung kepada kedudukannya dalam siri anjakan logam. Logam di sebelah kiri hidrogen dalam siri anjakan logam biasanya menyesarkan (mengurangkan) hidrogen daripada asid cair, dan logam di sebelah kanan hidrogen tidak menyesarkannya. Jadi, zink dan magnesium bertindak balas dengan larutan asid, membebaskan hidrogen dan membentuk garam, manakala kuprum tidak bertindak balas.

Mg0 + 2H+Cl → Mg+2Cl2 + H02

Zn0 + H+2SO4 → Zn+2SO4 + H02.

Atom logam dalam tindak balas ini adalah agen penurunan, dan ion hidrogen adalah agen pengoksida.

Logam bertindak balas dengan garam masuk larutan akueus. Logam aktif menyesarkan logam kurang aktif daripada komposisi garam. Ini boleh ditentukan daripada siri aktiviti logam. Hasil tindak balas ialah garam baru dan logam baru. Jadi, jika plat besi direndam dalam larutan kuprum (II) sulfat, selepas beberapa ketika kuprum akan menonjol di atasnya dalam bentuk salutan merah:

Fe0 + Cu+2SO4 → Fe+2SO4 + Cu0 .

Tetapi jika plat perak direndam dalam larutan kuprum (II) sulfat, maka tiada tindak balas akan berlaku:

Ag + CuSO4 ≠ .

Untuk menjalankan tindak balas sedemikian, seseorang tidak boleh mengambil logam yang terlalu aktif (dari litium kepada natrium), yang mampu bertindak balas dengan air.

Oleh itu, logam boleh bertindak balas dengan bukan logam, air, asid dan garam. Dalam semua kes ini, logam teroksida dan merupakan agen penurunan. Untuk meramalkan perjalanan tindak balas kimia yang melibatkan logam, satu siri anjakan logam harus digunakan.

Persamaan tindak balas untuk nisbah logam:

  • a) kepada bahan ringkas: oksigen, hidrogen, halogen, sulfur, nitrogen, karbon;
  • b) kepada bahan kompleks: air, asid, alkali, garam.
  1. Logam termasuk unsur-s kumpulan I dan II, semua unsur-s, unsur-p Kumpulan III(kecuali boron), serta timah dan plumbum (kumpulan IV), bismut (kumpulan V) dan polonium (kumpulan VI). Kebanyakan logam mempunyai 1-3 elektron dalam tahap tenaga luarnya. Untuk atom unsur-d dalam tempoh, dari kiri ke kanan, subperingkat d lapisan pra-luar diisi.
  2. Sifat kimia logam adalah disebabkan oleh struktur ciri kulit elektron luarnya.

Dalam satu tempoh, dengan peningkatan cas nukleus, jejari atom dengan bilangan kulit elektron yang sama berkurangan. Atom logam alkali mempunyai jejari terbesar. Semakin kecil jejari atom, semakin besar tenaga pengionan, dan semakin besar jejari atom, semakin rendah tenaga pengionan. Oleh kerana atom logam mempunyai jejari atom terbesar, ia dicirikan terutamanya oleh nilai tenaga pengionan dan pertalian elektron yang rendah. Logam bebas mempamerkan sifat pengurangan secara eksklusif.

3) Logam membentuk oksida, contohnya:

Hanya logam alkali dan alkali tanah bertindak balas dengan hidrogen, membentuk hidrida:

Logam bertindak balas dengan halogen untuk membentuk halida, dengan sulfur - sulfida, dengan nitrogen - nitrida, dengan karbon - karbida.

Dengan peningkatan dalam nilai algebra potensi elektrod piawai logam E 0 dalam satu siri voltan, keupayaan logam untuk bertindak balas dengan air berkurangan. Jadi, besi bertindak balas dengan air hanya pada sangat suhu tinggi:

Logam dengan nilai positif potensi elektrod piawai, iaitu, berdiri selepas hidrogen dalam satu siri voltan, tidak bertindak balas dengan air.

Tindak balas biasa logam dengan asid. Logam dengan nilai negatif E 0 menyesarkan hidrogen daripada larutan Hcl, H 2 S0 4, H 3 P0 4, dsb.

Logam dengan nilai E 0 yang lebih rendah menyesarkan logam dengan Nilai yang hebat E 0 daripada larutan garam:

Sebatian kalsium terpenting yang diperolehi dalam industri, sifat kimia dan kaedah penyediaannya.

Kalsium oksida CaO dipanggil kapur cepat. Ia diperoleh dengan membakar batu kapur CaCO 3 --> CaO + CO, pada suhu 2000 ° C. Kalsium oksida mempunyai sifat oksida asas:

a) bertindak balas dengan air untuk membebaskan sebilangan besar haba:

CaO + H 2 0 \u003d Ca (OH) 2 (kapur berslak).

b) bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air:

CaO + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O

CaO + 2H + = Ca 2+ + H 2 O

c) bertindak balas dengan oksida asid untuk membentuk garam:

CaO + C0 2 \u003d CaC0 3

Kalsium hidroksida Ca (OH) 2 digunakan dalam bentuk kapur slaked, susu kapur dan air kapur.

Susu kapur ialah suspensi yang terbentuk dengan mencampurkan lebihan kapur slaked dengan air.

Air kapur adalah larutan jernih yang diperoleh dengan menapis susu kapur. Digunakan di makmal untuk mengesan karbon monoksida (IV).

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O

Dengan penghantaran karbon monoksida (IV) yang berpanjangan, larutan menjadi lutsinar, kerana garam asid terbentuk yang larut dalam air:

CaC0 3 + C0 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

Jika larutan telus kalsium bikarbonat yang terhasil dipanaskan, maka kekeruhan berlaku lagi, kerana CaCO 3 memendakan:

Logam adalah agen penurunan aktif dengan keadaan pengoksidaan positif. Oleh kerana sifat kimianya, logam digunakan secara meluas dalam industri, metalurgi, perubatan, dan pembinaan.

Aktiviti logam

Dalam tindak balas, atom logam menderma elektron valens dan teroksida. Semakin banyak tahap tenaga dan semakin sedikit elektron yang dimiliki oleh atom logam, semakin mudah ia untuk menderma elektron dan memasuki tindak balas. Oleh itu, sifat logam meningkat dari atas ke bawah dan dari kanan ke kiri dalam jadual berkala.

nasi. 1. Perubahan sifat logam dalam jadual berkala.

Aktiviti bahan mudah ditunjukkan dalam siri elektrokimia voltan logam. Di sebelah kiri hidrogen adalah logam aktif (aktiviti meningkat ke arah tepi kiri), ke kanan - tidak aktif.

Logam alkali dalam kumpulan I menunjukkan aktiviti yang paling besar. jadual berkala dan berdiri di sebelah kiri hidrogen dalam siri elektrokimia voltan. Mereka bertindak balas dengan banyak bahan yang sudah ada suhu bilik. Mereka diikuti oleh logam alkali tanah, yang termasuk dalam kumpulan II. Mereka bertindak balas dengan kebanyakan bahan apabila dipanaskan. Logam dalam siri elektrokimia daripada aluminium kepada hidrogen (aktiviti sederhana) memerlukan syarat-syarat tambahan untuk memasuki reaksi.

nasi. 2. Siri elektrokimia voltan logam.

Beberapa logam mempamerkan sifat amfoterik atau dualitas. Logam, oksida dan hidroksidanya bertindak balas dengan asid dan bes. Kebanyakan logam hanya bertindak balas dengan asid tertentu untuk menggantikan hidrogen dan membentuk garam. Sifat dwi yang paling ketara menunjukkan:

  • aluminium;
  • memimpin;
  • zink;
  • besi;
  • tembaga;
  • berilium;
  • kromium.

Setiap logam mampu menyesarkan logam lain di sebelah kanannya dalam siri elektrokimia daripada garam. Logam di sebelah kiri hidrogen menyesarkannya daripada asid cair.

Hartanah

Ciri-ciri interaksi logam dengan bahan yang berbeza dibentangkan dalam jadual sifat kimia logam.

Reaksi

Keanehan

Persamaan

Dengan oksigen

Kebanyakan logam membentuk filem oksida. logam alkali menyala sendiri dengan kehadiran oksigen. Dalam kes ini, natrium membentuk peroksida (Na 2 O 2), baki logam kumpulan I adalah superoksida (RO 2). Apabila dipanaskan, logam alkali tanah secara spontan menyala, manakala logam aktiviti sederhana teroksida. Emas dan platinum tidak berinteraksi dengan oksigen

4Li + O 2 → 2Li 2 O;

2Na + O 2 → Na 2 O 2;

K + O 2 → KO 2;

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3;

2Cu + O 2 → 2CuO

Dengan hidrogen

Alkali bertindak balas pada suhu bilik, manakala alkali tanah bertindak balas apabila dipanaskan. Berilium tidak bertindak balas. Magnesium juga memerlukan tekanan tinggi

Sr + H 2 → SrH 2 ;

2Na + H 2 → 2NaH;

Mg + H 2 → MgH 2

Hanya logam aktif. Litium bertindak balas pada suhu bilik. Logam lain - apabila dipanaskan

6Li + N 2 → 2Li 3 N;

3Ca + N 2 → Ca 3 N 2

Dengan karbon

Litium dan natrium, selebihnya - apabila dipanaskan

4Al + 3C → Al 3 C4;

2Li+2C → Li 2 C 2

Emas dan platinum tidak berinteraksi

2K + S → K 2 S;

Fe + S → FeS;

Zn + S → ZnS

dengan fosforus

Apabila dipanaskan

3Ca + 2P → Ca 3 P 2

Dengan halogen

Hanya logam tidak aktif tidak bertindak balas, tembaga - apabila dipanaskan

Cu + Cl 2 → CuCl 2

Alkali dan beberapa logam alkali tanah. Apabila dipanaskan, dalam persekitaran berasid atau beralkali, logam aktiviti sederhana bertindak balas

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2;

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2;

Pb + H 2 O → PbO + H 2

Dengan asid

Logam di sebelah kiri hidrogen. Kuprum larut dalam asid pekat

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + 2H 2;

Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2;

Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Dengan alkali

Hanya logam amfoterik

2Al + 2KOH + 6H 2 O → 2K + 3H 2

Pengganti aktif untuk logam kurang aktif

3Na + AlCl 3 → 3NaCl + Al

Logam berinteraksi antara satu sama lain dan membentuk sebatian antara logam - 3Cu + Au → Cu 3 Au, 2Na + Sb → Na 2 Sb.

Permohonan

Umum Sifat kimia logam digunakan untuk menghasilkan aloi, bahan pencuci digunakan dalam tindak balas pemangkin. Logam terdapat dalam bateri, elektronik, dan struktur galas beban.

Bidang aplikasi utama ditunjukkan dalam jadual.

nasi. 3. Bismut.

Apa yang telah kita pelajari?

Daripada pelajaran kimia gred 9, kami belajar tentang sifat kimia asas logam. Keupayaan untuk berinteraksi dengan bahan mudah dan kompleks menentukan aktiviti logam. Lebih aktif logam, lebih mudah ia bertindak balas dalam keadaan biasa. Logam aktif bertindak balas dengan halogen, bukan logam, air, asid, garam. Logam amfoterik berinteraksi dengan alkali. Logam tidak aktif tidak bertindak balas dengan air, halogen, dan kebanyakan bukan logam. Mengkaji secara ringkas kawasan permohonan. Logam digunakan dalam perubatan, industri, metalurgi, dan elektronik.

Kuiz topik

Penilaian Laporan

Penilaian purata: 4.4. Jumlah penilaian yang diterima: 70.

Sifat pemulihan- Ini adalah ciri sifat kimia utama bagi semua logam. Mereka menunjukkan diri mereka dalam interaksi dengan pelbagai jenis agen pengoksida, termasuk agen pengoksidaan daripada persekitaran. AT Pandangan umum interaksi logam dengan agen pengoksidaan boleh dinyatakan dengan skema:

Saya + Pengoksida" saya(+X),

Di mana (+X) ialah keadaan pengoksidaan positif Me.

Contoh pengoksidaan logam.

Fe + O 2 → Fe (+3) 4Fe + 3O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3

Ti + I 2 → Ti(+4) Ti + 2I 2 = TiI 4

Zn + H + → Zn(+2) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2

  • Siri aktiviti logam

    Sifat pengurangan logam berbeza antara satu sama lain. Keupayaan elektrod E digunakan sebagai ciri kuantitatif sifat pengurangan logam.

    Semakin aktif logam itu, semakin negatif potensi elektrod piawainya E o.

    Logam tersusun dalam satu baris apabila aktiviti oksidatifnya berkurangan membentuk satu barisan aktiviti.

    Siri aktiviti logam

    saya Li K Ca Na mg Al Mn Zn Cr Fe Ni sn Pb H2 Cu Ag Au
    Mez+ Li+ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al 3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ sn 2+ Pb 2+ H+ Cu2+ Ag+ Au 3+
    E o ,B -3,0 -2,9 -2,87 -2,71 -2,36 -1,66 -1,18 -0,76 -0,74 -0,44 -0,25 -0,14 -0,13 0 +0,34 +0,80 +1,50
    Logam dengan nilai Eo yang lebih negatif mampu mengurangkan kation logam dengan potensi elektrod yang lebih positif.

    Pengurangan logam daripada larutan garamnya dengan logam lain dengan aktiviti penurunan yang lebih tinggi dipanggil penyimenan.. Penyimenan digunakan dalam teknologi metalurgi.

    Khususnya, Cd diperoleh dengan mengurangkannya daripada larutan garamnya dengan zink.

    Zn + Cd 2+ = Cd + Zn 2+

  • 3.3. 1. Interaksi logam dengan oksigen

    Oksigen adalah agen pengoksidaan yang kuat. Ia boleh mengoksidakan sebahagian besar logam kecualiAudanPt . Logam di udara bersentuhan dengan oksigen, oleh itu, apabila mengkaji kimia logam, perhatian sentiasa diberikan kepada ciri-ciri interaksi logam dengan oksigen.

    Semua orang tahu bahawa besi dalam udara lembap ditutup dengan karat - oksida besi terhidrat. Tetapi banyak logam dalam keadaan padat pada suhu yang tidak terlalu tinggi menunjukkan ketahanan terhadap pengoksidaan, kerana ia membentuk lapisan nipis pada permukaannya. filem pelindung. Filem produk pengoksidaan ini tidak membenarkan agen pengoksida bersentuhan dengan logam. Fenomena pembentukan pada permukaan logam lapisan pelindung, menghalang pengoksidaan logam, dipanggil pempasifan logam.

    Peningkatan suhu menggalakkan pengoksidaan logam oleh oksigen. Aktiviti logam meningkat dalam keadaan terbahagi halus. Kebanyakan logam dalam bentuk serbuk terbakar dalam oksigen.

  • s-logam

    Aktiviti pemulihan terbesar ditunjukkans-logam. Logam Na, K, Rb Cs mampu menyala di udara, dan ia disimpan dalam bekas tertutup atau di bawah lapisan minyak tanah. Be dan Mg dipasifkan pada suhu rendah di udara. Tetapi apabila dinyalakan, jalur Mg terbakar dengan nyalaan yang mempesonakan.

    logamIIA-subkumpulan dan Li, apabila berinteraksi dengan oksigen, membentuk oksida.

    2Ca + O 2 \u003d 2CaO

    4 Li + O 2 \u003d 2 Li 2 O

    Logam alkali, selain daripadaLi, apabila berinteraksi dengan oksigen, mereka membentuk bukan oksida, tetapi peroksidasaya 2 O 2 dan superoksidaMeO 2 .

    2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

    K + O 2 = KO 2

  • p-logam

    Logam yang dimilikihlm- ke blok di udara dipasifkan.

    Apabila terbakar dalam oksigen

    • Logam IIIA-subkumpulan membentuk oksida jenis Saya 2 O 3,
    • Sn teroksida kepada SNO 2 , dan Pb - sehingga PbO
    • Bi pergi ke Bi 2 O 3.

  • d-logam

    Semuad- logam tempoh 4 dioksidakan oleh oksigen. Sc, Mn, Fe paling mudah teroksida. Terutamanya tahan terhadap kakisan Ti, V, Cr.

    Apabila dibakar dalam oksigen daripada semuad

    Apabila dibakar dalam oksigen daripada semuad- unsur tempoh ke-4, hanya skandium, titanium dan vanadium membentuk oksida di mana Me berada dalam keadaan pengoksidaan tertinggi, sama dengan nombor kumpulan. Baki logam-d tempoh ke-4, apabila dibakar dalam oksigen, membentuk oksida di mana Me berada dalam keadaan pengoksidaan perantaraan tetapi stabil.

    Jenis oksida yang dibentuk oleh logam-d 4 tempoh semasa pembakaran dalam oksigen:

    • Meo membentuk Zn, Cu, Ni, Co. (pada T>1000оС Cu membentuk Cu 2 O),
    • Saya 2 O 3, bentuk Cr, Fe dan Sc,
    • MeO 2 - Mn dan Ti
    • V membentuk oksida tertinggi - V 2 O 5 .
    d-logam tempoh ke-5 dan ke-6, kecuali Y, La, lebih daripada semua logam lain adalah tahan terhadap pengoksidaan. Jangan bertindak balas dengan oksigen Au, Pt .

    Apabila dibakar dalam oksigend-logam 5 dan 6 kala, sebagai peraturan, membentuk oksida yang lebih tinggi, pengecualian ialah logam Ag, Pd, Rh, Ru.

    Jenis oksida yang dibentuk oleh logam-d 5 dan 6 tempoh semasa pembakaran dalam oksigen:

    • Saya 2 O 3- bentuk Y, La; Rh;
    • MeO 2- Zr, Hf; Ir:
    • Saya 2 O 5- Nb, Ta;
    • MeO 3- Memotong
    • Saya 2 O 7- Tc, Re
    • Meo 4 - Os
    • MeO- Cd, Hg, Pd;
    • Saya 2 O- Ag;

  • Interaksi logam dengan asid

    Dalam larutan asid, kation hidrogen adalah agen pengoksidaan.. Kation H + boleh mengoksidakan logam dalam siri aktiviti kepada hidrogen, iaitu mempunyai potensi elektrod negatif.

    Banyak logam, apabila teroksida, dalam larutan akueus berasid, banyak logam bertukar menjadi kationMez + .

    Anion beberapa asid mampu mempamerkan sifat pengoksidaan, lebih kuat daripada H + . Agen pengoksidaan tersebut termasuk anion dan asid yang paling biasa H 2 JADI 4 danHNO 3 .

    Anion NO 3 - mempamerkan sifat pengoksidaan pada sebarang kepekatan dalam larutan, tetapi hasil pengurangan bergantung pada kepekatan asid dan sifat logam teroksida.

    Anion SO 4 2- mempamerkan sifat pengoksidaan hanya dalam H 2 SO 4 pekat.

    Produk pengurangan pengoksida: H + , NO 3 - , JADI 4 2 -

    2H + + 2e - =H 2

    JADI 4 2- daripada H 2 SO 4 pekat JADI 4 2- + 2e - + 4 H + = JADI 2 + 2 H 2 O

    (kemungkinan juga pembentukan S, H 2 S)

    NO 3 - daripada HNO 3 pekat NO 3 - + e - +2H+= NO 2 + H 2 O
    NO 3 - daripada HNO 3 yang dicairkan NO 3 - + 3e - +4H+=NO + 2H 2 O

    (Ia juga mungkin untuk membentuk N 2 O, N 2, NH 4 +)

    Contoh tindak balas interaksi logam dengan asid

    Zn + H 2 SO 4 (razb.) "ZnSO 4 + H 2

    8Al + 15H 2 SO 4 (c.) "4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

    3Ni + 8HNO 3 (deb.) " 3Ni(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

    Cu + 4HNO 3 (c.) "Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

  • Produk pengoksidaan logam dalam larutan berasid

    Logam alkali membentuk kation jenis Me +, s-logam kumpulan kedua membentuk kation Saya 2+.

    Logam blok p, apabila dilarutkan dalam asid, membentuk kation yang ditunjukkan dalam jadual.

    Logam Pb dan Bi hanya larut dalam asid nitrik.

    saya Al Ga Dalam Tl sn Pb Bi
    Mez+ Al 3+ Ga3+ Dalam 3+ Tl+ sn 2+ Pb 2+ Bi 3+
    Eo,B -1,68 -0,55 -0,34 -0,34 -0,14 -0,13 +0,317

    Semua logam-d 4 kala kecuali Cu , boleh dioksidakan oleh ionH+ dalam larutan asid.

    Jenis-jenis kation yang dibentuk oleh logam-d 4 zaman:

    • Saya 2+(membentuk logam-d antara Mn hingga Cu)
    • Saya 3+ ( membentuk Sc, Ti, V, Cr dan Fe dalam asid nitrik).
    • Ti dan V juga membentuk kation MeO 2+
    d-elemen tempoh 5 dan 6 lebih tahan terhadap pengoksidaan daripada 4d- logam.

    Dalam larutan berasid, H + boleh mengoksida: Y, La, Cd.

    Dalam HNO 3 boleh larut: Cd, Hg, Ag. HNO 3 panas melarutkan Pd, Tc, Re.

    Dalam H 2 SO 4 panas larut: Ti, Zr, V, Nb, Tc, Re, Rh, Ag, Hg.

    Logam: Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W biasanya dilarutkan dalam campuran HNO 3 + HF.

    Dalam aqua regia (campuran HNO 3 + HCl) Zr, Hf, Mo, Tc, Rh, Ir, Pt, Au dan Os boleh dilarutkan dengan susah payah). Sebab pembubaran logam dalam aqua regia atau dalam campuran HNO 3 + HF adalah pembentukan sebatian kompleks.

    Contoh. Pembubaran emas dalam aqua regia menjadi mungkin disebabkan oleh pembentukan kompleks -

    Au + HNO 3 + 4HCl \u003d H + NO + 2H 2 O

  • Interaksi logam dengan air

    Sifat pengoksidaan air adalah disebabkan H(+1).

    2H 2 O + 2e -" H 2 + 2OH -

    Oleh kerana kepekatan H + dalam air adalah rendah, sifat pengoksidaannya adalah rendah. Logam boleh larut dalam air E< - 0,413 B. Число металлов, удовлетворяющих этому условию, значительно больше, чем число металлов, реально растворяющихся в воде. Причиной этого является образование на поверхности большинства металлов плотного слоя оксида, нерастворимого в воде. Если оксиды и гидроксиды металла растворимы в воде, то этого препятствия нет, поэтому щелочные и щелочноземельные металлы энергично растворяются в воде. Semuas- logam, selain daripada Be dan Mg mudah larut dalam air.

    2 Na + 2 HOH = H 2 + 2 Oh -

    Na bertindak balas dengan kuat dengan air, membebaskan haba. H 2 yang dipancarkan boleh menyala.

    2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

    Mg hanya larut dalam air mendidih, Be dilindungi daripada pengoksidaan oleh oksida tidak larut lengai

    Logam p-blok adalah agen penurunan yang kurang berkuasa daripadas.

    Di antara logam-p, aktiviti penurunan adalah lebih tinggi untuk logam subkumpulan IIIA, Sn dan Pb adalah agen penurunan lemah, Bi mempunyai Eo > 0.

    p-logam tidak larut dalam air dalam keadaan normal. Apabila oksida pelindung dibubarkan dari permukaan dalam larutan alkali, Al, Ga, dan Sn dioksidakan oleh air.

    Antara d-logam, ia dioksidakan oleh air apabila dipanaskan Sc dan Mn, La, Y. Besi bertindak balas dengan wap air.

  • Interaksi logam dengan larutan alkali

    Dalam larutan alkali, air bertindak sebagai agen pengoksidaan..

    2H 2 O + 2e - \u003dH 2 + 2OH - Eo \u003d - 0.826 B (pH \u003d 14)

    Sifat pengoksidaan air berkurangan dengan peningkatan pH, disebabkan oleh penurunan kepekatan H +. Walau bagaimanapun, beberapa logam yang tidak larut dalam air larut dalam larutan alkali, contohnya, Al, Zn dan beberapa yang lain. sebab utama pelarutan logam tersebut dalam larutan alkali ialah oksida dan hidroksida logam ini adalah amfoterik, larut dalam alkali, menghapuskan penghalang antara agen pengoksidaan dan agen penurunan.

    Contoh. Pelarutan Al dalam larutan NaOH.

    2Al + 3H 2 O + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2

    • 1. Logam bertindak balas dengan bukan logam.

    2Saya + n Hal 2 → 2 MeHal n

    4Li + O2 = 2Li2O

    Logam alkali, kecuali litium, membentuk peroksida:

    2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

    2. Logam yang berdiri untuk hidrogen bertindak balas dengan asid (kecuali kandungan nitrik dan sulfurik) dengan pembebasan hidrogen

    Saya + HCl → garam + H2

    2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

    Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

    3. Logam aktif bertindak balas dengan air untuk membentuk alkali dan membebaskan hidrogen.

    2Saya+ 2n H 2 O → 2Me(OH) n + n H2

    Hasil pengoksidaan logam ialah hidroksidanya - Me (OH) n (dengan n ialah keadaan pengoksidaan logam).

    Sebagai contoh:

    Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

    4. Logam aktiviti perantaraan bertindak balas dengan air apabila dipanaskan untuk membentuk oksida logam dan hidrogen.

    2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

    Hasil pengoksidaan dalam tindak balas tersebut ialah oksida logam Me 2 O n (dengan n ialah keadaan pengoksidaan logam).

    3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

    5. Logam yang berdiri selepas hidrogen tidak bertindak balas dengan air dan larutan asid (kecuali kandungan nitrik dan sulfurik)

    6. Logam yang lebih aktif menggantikan yang kurang aktif daripada larutan garamnya.

    CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

    CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

    Logam aktif - zink dan besi menggantikan kuprum dalam sulfat dan membentuk garam. Zink dan besi teroksida, dan kuprum dipulihkan.

    7. Halogen bertindak balas dengan air dan larutan alkali.

    Fluorin, tidak seperti halogen lain, mengoksidakan air:

    2H 2 O+2F 2 = 4HF + O 2 .

    dalam keadaan sejuk: Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O klorida dan hipoklorit terbentuk

    pemanasan: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O membentuk lorida dan klorat

    8 Halogen aktif (kecuali fluorin) menggantikan halogen yang kurang aktif daripada larutan garamnya.

    9. Halogen tidak bertindak balas dengan oksigen.

    10. Logam amfoterik (Al, Be, Zn) bertindak balas dengan larutan alkali dan asid.

    3Zn+4H2SO4= 3 ZnSO4+S+4H2O

    11. Magnesium bertindak balas dengan karbon dioksida dan silikon oksida.

    2Mg + CO2 = C + 2MgO

    SiO2+2Mg=Si+2MgO

    12. Logam alkali (kecuali litium) membentuk peroksida dengan oksigen.

    2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

    3. Pengelasan sebatian tak organik

    Bahan mudah - bahan yang molekulnya terdiri daripada atom jenis yang sama (atom unsur yang sama). Dalam tindak balas kimia, mereka tidak boleh terurai untuk membentuk bahan lain.

    Bahan Kompleks (atau sebatian kimia) - bahan yang molekulnya terdiri daripada atom pelbagai jenis (atom pelbagai unsur kimia). Dalam tindak balas kimia, mereka terurai untuk membentuk beberapa bahan lain.

    Bahan mudah dibahagikan kepada dua kumpulan besar: logam dan bukan logam.

    logam - sekumpulan unsur dengan ciri ciri logam: pepejal (kecuali merkuri) mempunyai kilauan logam, merupakan konduktor haba dan elektrik yang baik, mudah ditempa (besi (Fe), kuprum (Cu), aluminium (Al), merkuri ( Hg), emas (Au), perak (Ag), dll.).

    bukan logam – sekumpulan unsur: pepejal, cecair (bromin) dan bahan gas, yang tidak mempunyai kilauan logam, adalah penebat, rapuh.

    TAPI bahan kompleks Sebaliknya, mereka dibahagikan kepada empat kumpulan, atau kelas: oksida, bes, asid dan garam.

    oksida - Ini adalah bahan kompleks, komposisi molekulnya termasuk atom oksigen dan beberapa bahan lain.

    Asas - Ini adalah bahan kompleks di mana atom logam disambungkan kepada satu atau lebih kumpulan hidroksil.

    Dari sudut pandangan teori pemisahan elektrolitik, bes adalah bahan kompleks, pemisahan yang dalam larutan akueus menghasilkan kation logam (atau NH4 +) dan hidroksida - anion OH-.

    asid - ini adalah bahan kompleks yang molekulnya termasuk atom hidrogen yang boleh diganti atau ditukar dengan atom logam.

    garam - Ini adalah bahan kompleks, molekulnya terdiri daripada atom logam dan sisa asid. Garam ialah hasil penggantian separa atau lengkap atom hidrogen asid oleh logam.

    Apa lagi yang perlu dibaca

    Crypt of the Night Void dan rahsianya Bagaimana untuk keluar dari crypt of the night void Rencana utama: Quests (Dawnguard) Awakening ialah pencarian dalam jalan cerita utama puak Guardian...
    Penganiayaan Baut mati dipasang dengan kuat ia tidak boleh ditanggalkan Anda akan menerima tugas daripada Mercer Frey. Anda mesti menuju ke runtuhan Snow Veil, dan kemudian memusnahkan Karliah. Dalam perjalanan ke...
    Jenis sistem akar Sistem akar rizom akar tunjang Akar ialah organ vegetatif tumbuhan yang mempunyai geotropisme positif (ia tumbuh mengikut arah graviti), ...