Kemijska svojstva metala, njihova raznolikost

Ukupno ima 92 u prirodi kemijskih elemenata (ovo ne računajući one sintetizirane umjetnim sredstvima). Svi su podijeljeni na nemetale i metale. Posljednje znatno više od prvog.

Definicija pojma

Metali u kemiji su elementi koji se prirodno javljaju u obliku jednostavnih tvari i imaju slična fizikalna svojstva. Ovisno o svojim karakteristikama i na kojim spojevima mogu biti uključeni, emitiraju alkalne, zemnoalkalijske, prijelazne, svjetlosne, polumetalne, lantanidne i aktinidne. Kemijska svojstva metala svih skupina su slična. Također treba napomenuti da berilij i magnezij nisu uključeni ni u jednu skupinu.

Fizička svojstva

Unatoč činjenici da kemijska svojstva metala nisu mnogo različita, fizička su sasvim različita. Za sve tvari iz ove skupine karakterističan je metalni sjaj. Najbolje od svih metala, svjetlo može odražavati srebro i aluminij, što im omogućuje da se koriste u proizvodnji ogledala. Gustoća metala može biti različita. Prema ovom kriteriju razlikuju se lagani i teški. Prvi se može pripisati onima čija gustoća nije veća od 5 g / cm3. To su litij, natrij, kalcij, aluminij, magnezij. Prvi je najlakši od svih, njegova gustoća je gotovo dva puta manja od gustoće vode, odnosno 0,53 g / cm3. Željezo, cink, nikal, olovo, krom, zlato, srebro i druge pripadaju teškim. Najteži metal u prirodi - osmij. Njegova gustoća je 22,6 g / cm3. Također među fizičkim svojstvima metala emitiraju tvrdoću. Postoji Mohsova skala na kojoj se određuje ovaj pokazatelj. Mekani metali: kalij, cezij, natrij, rubidij - mogu se rezati nožem. Tvrdoća natrija po Mohsovoj skali je 0,4. Najtvrđi metal koji može rezati staklo je krom (9 na Mohsovoj skali). Sljedeći kriterij kojim se supstanca ove skupine može okarakterizirati je plastičnost. Zlato, srebro i bakar su najviši u tom pogledu; srednji - kositar; nisko olovo, cink, željezo. Također, metali se razlikuju u svojoj vatrostalnosti. Sredstva za nisko taljenje uključuju ona koja počinju pretvarati u tekućinu na temperaturi manjoj od +1000 stupnjeva Celzija. To su kalij, natrij, olovo, kositar, magnezij, cink, aluminij, kalcij. Najtopliji metal u prirodi - živa - postaje tekućina na temperaturi od -39 stupnjeva Celzija. Vatrostalni materijali uključuju bakar, zlato, tantal, platinu, željezo, nikal, molibden. najviše visoka temperatura taljenje volframa - +3410 stupnjeva. U pogledu toplinske vodljivosti, metali se također razlikuju. Željezo, volfram, aluminij, zlato, bakar, srebro - to je slijed u cilju povećanja toplinske vodljivosti. Povećanjem električne provodljivosti, metali se mogu rasporediti u nizu: bit će isti kao i prethodni, tj. Najniži pokazatelj za željezo, najviši je za srebro i bakar.

Kemijska svojstva metala

Ovdje je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su svi oni podijeljeni na aktivne i neaktivne. Prvi su u elektrokemijskom nizu lijevo od vodika, drugi - desno. Kemijska svojstva metala, koji imaju visoku aktivnost, nisu karakteristična za potonje.

Reakcije zamjene

Oni su svojstveni samo aktivnim metalima. Taj se proces događa kada se potonji dodaju u kiselinu. Kao rezultat, formira se sol ovog metala i vodik, koji se oslobađa kao plin. To se može izraziti pomoću sljedeće jednadžbe: 2K + 2NS = = 2KSІ + N ₂ . Osim toga, ovaj tip reakcije nastaje između metala i soli. za ovaj metal koja se dodaje u otopinu treba biti aktivnija od one koja je dio soli. U tom slučaju nastaje nova sol, a metal iz prethodnog precipitira. Primjer ove vrste kemijske interakcije je sljedeća jednadžba: 2K + SІS ₂ = 2KSІ + Sa.

Metal plus kisik

Za takve reakcije potrebno je reagense zagrijati na visoku temperaturu. U tom procesu nastaje oksid. Primjer jednadžbe: 2Ca + O2 = 2CaO. Međutim, u slučaju kalija, reakcija se odvija bez zagrijavanja. Njegova jednadžba izgleda ovako: 4K + O ₂ = 2K ₂ O. Stoga, taj metal mora biti pohranjen u posebnim uvjetima, inače se na njegovom rezu odmah formira oksidni film.

Reakcije s halogenima

To su tvari kao što su CI ₂ , Br ₂ , I ₂ i dr. U ovoj vrsti interakcije nastaju oblici soli, kao što je klorid. 2K + CI ₂ = 2KSI.

Metali i druge jednostavne tvari

Prema gore opisanoj vrsti reakcije, može doći do interakcije s drugim kemijskim spojevima koji se sastoje od jednog elementa. To zahtijeva grijanje. To mogu biti tvari kao što su sumpor, fosfor, dušik, vodik. Kao rezultat reakcija nastaju sulfidi, fosfidi, nitridi i hidridi. Samo metali prve i druge skupine periodičnog sustava ulaze u interakciju s vodikom. Jednadžbe: 3Sa + 2R = Sa ₃ R2; 2K + H2 = 2KN.

Što će se dogoditi ako u metal dodajete vodu?

U reakciji s ovom tvari također ulaze samo aktivni metali, kao i prosječna aktivnost pri zagrijavanju. Kao rezultat, nastaje ili hidroksid (u prvom slučaju) ili oksid (u drugom) i vodik. Primjeri jednadžbi: 2K + 2H2O = 2KON + H2; Zn + H20 = ZnO + H2.

Kiseline i neaktivni metali

To uključuje bizmut, bakar, srebro itd. Oni mogu djelovati samo s koncentriranim otopinama sumporne kiseline i dušična kiselina. To tvori sulfat / metalni nitrat, sumporni dioksid / dušikov dioksid i vodu.

zaključak

Iz svih gore navedenih primjera kemijskih svojstava metala može se zaključiti da su oni jaka redukcijska sredstva.