Proprietati chimice ale substantelor simple din metale si nemetalice.
Proprietăți generale ale metalelor.
Prezența electronilor slabi de valență legată de miez determină proprietățile chimice generale ale metalelor. În reacțiile chimice, ele acționează întotdeauna ca un agent reducător, metalele simple de metale nu prezintă niciodată proprietăți oxidante.
Producția de metale:
- reducerea de la oxizi cu carbon (C), monoxid de carbon (CO), hidrogen (H2) sau mai mult metal activ (Al, Ca, Mg);
- recuperarea din soluții de sare cu un metal mai activ;
- electroliza soluțiilor sau topiurilor compușilor metalici - restaurarea celor mai active metale (metale alcaline, alcalino-pământoase și aluminiu) prin intermediul unui curent electric.
În natură, metalele se găsesc în principal sub formă de compuși, numai metale cu activitate scăzută se găsesc sub formă de substanțe simple (metale native).
Proprietăți chimice ale metalelor.
1. Interacțiunea cu substanțe simple cu nemetale:
Majoritatea metalelor pot fi oxidate de astfel de nemetale, cum ar fi halogeni, oxigen, sulf, azot. Dar cele mai multe dintre aceste reacții necesită începerea preîncălzirii. În viitor, reacția poate continua cu eliberarea unei cantități mari de căldură, ceea ce duce la aprinderea metalului.
La temperatura camerei, reacționează numai cele mai active metale (metale alcaline și alcalino-pământoase) și cele mai active nemetalice (halogeni, oxigen). Metalele alcaline (Na, K) formează peroxizi și superperoxiduri (Na2O2, KO2) în reacție cu oxigenul.
2. Interacțiunea cu substanțe complexe:
a) interacțiunea metalelor cu apa.
Metalele alcaline și alcalino-pământoase reacționează cu apa la temperatura camerei. Ca rezultat al reacției de substituție, se formează o bază alcalină (bază solubilă) și hidrogen: Metal + H2O = Me (OH) + H2
Când este încălzit cu apă interacționează metalele rămase în picioare într-un rând la stânga activității hidrogenului. Magneziul reacționează cu apă clocotită, aluminiu - după un tratament special de suprafață, având ca rezultat formarea unei baze insolubile - hidroxid de magneziu sau hidroxid de aluminiu - și hidrogenul este eliberat. Metale care sunt în domeniul de activitate al zincului (inclusiv) pentru a conduce (inclusiv), reacționează cu vapori de apă (adică, peste 100 ° C), se formează oxizi metalici corespunzători și hidrogen.
Metalele care se află în rândul activității din dreapta hidrogenului nu interacționează cu apa.
b) interacțiunea cu oxizi:
metalele active reacționează prin reacția de substituție cu oxizi ai altor metale sau nemetale, restabilind-le la substanțe simple.
c) interacțiunea cu acizii:
Metalele situate în rândul de activitate din stânga hidrogenului reacționează cu acizii pentru a elibera hidrogenul și a forma sarea corespunzătoare. Metalele, care stau în rândul activității din dreapta hidrogenului, nu interacționează cu soluțiile acide.
Un loc special este ocupat de reacțiile metalelor cu acizi sulfurici și nitrici. Toate metalele, cu excepția metalelor nobile (aur, platină), pot fi oxidate de acești agenți de oxidare a acidului. Ca rezultat al acestor reacții, se vor forma întotdeauna sărurile corespunzătoare, apa și produsul de reducere a azotului sau sulfului.
d) cu alcalii
Metalele care formează compuși amfoteri (aluminiu, beriliu și zinc), sunt capabile să reacționeze cu metalul topit (sarea formată aluminați medii, zincates sau beryllate) sau soluții alcaline (cu formarea de săruri complexe corespunzătoare). Toate răspunsurile vor fi alocate hidrogen.
e) Potrivit poziției metalului din seria de activități, este posibil să reacționați (reprimați) metalul mai puțin activ din soluția sării sale cu un alt metal mai activ. Ca rezultat al reacției, se formează o sare care este mai activă și o substanță simplă, un metal mai puțin activ.
Proprietăți generale ale metalelor.
Non-metalele sunt mult mai mici decât metalele (22 elemente). Cu toate acestea, chimia nonmetalilor este mult mai complicată datorită umplerii mai mari a nivelului energetic extern al atomilor lor.
Proprietățile fizice ale nemetalelor sunt mai diverse: unele dintre ele sunt gaz (fluor, clor, oxigen, azot, hidrogen), lichid (brom) și solide, diferă foarte mult una de alta prin temperatura de topire. Majoritatea nemetale nu conduc electricitate, dar siliciu, grafit, germaniu posedă proprietăți semiconductoare.
Gaze, lichide și unele nemetalice solide (iod) au o structură moleculară a rețelei de cristal, resturile nemetalice au o latură de cristal atomic.
Fluorul, clorul, bromul, iodul, oxigenul, azotul și hidrogenul există în condiții normale sub formă de molecule diatomice.
Cu mai multe elemente nemetale formează mai multe modificări alotropice substanțe simple. Deoarece oxigenul are două modificări alotropice - O2 oxigen și ozon O3, sulf are trei modificări alotropice - ortorombică, plastic și sulf monoclinice, fosfor are trei modificări alotropice - roșu, alb și fosfor negru de fum - șase modificări alotropice - negru de fum, grafit, diamant , carabina, fullerene, grafen.
Spre deosebire de metal, care prezintă numai reducerea proprietăților, nemetale în reacții cu substanțe simple și complexe pot acționa atât ca un agent de reducere și ca agent de oxidare. În funcție de activitatea lor nemetale ocupă un anumit loc într-un număr de electronegativitate. Este considerat fluorura nemetalic cel mai activ. Acesta arată numai proprietățile oxidative. Cea de a doua cea mai mare activitate - oxigen - al treilea azot, mai mulți halogeni și alte nemetale. Hidrogenul are cea mai mică dintre electronegativitatea nemetale.
Proprietăți chimice ale metalelor.
1. Interacțiunea cu substanțe simple:
Ne-metalele interacționează cu metalele. În astfel de reacții, metalele acționează ca un agent reducător, nemetalele servesc ca agent de oxidare. Ca rezultat al reacției compusului, se formează compuși binari - oxizi, peroxizi, nitruri, hidruri, săruri ale acizilor anoxici.
În reacțiile nemetalice, cu cât sunt mai puțin electronegative nemetalice, ele prezintă proprietăți oxidante, cu atât mai puțin electronegative sunt proprietățile agentului reducător. Ca rezultat al reacției compusului, se formează compuși binari. Trebuie reamintit faptul că nemetalele pot prezenta diferite grade de oxidare în compușii lor.
2. Interacțiunea cu substanțe complexe:
a) cu apă:
În condiții normale, numai halogeni interacționează cu apa.
b) cu oxizi de metale și nemetale:
Multe nemetale pot reacționa la temperaturi ridicate cu oxizi ai altor nemetale, restabilind-le la substanțe simple. Non-metalele care se află într-un rând de electronegativitate la stânga de sulf pot, de asemenea, interacționa cu oxizii metalici, restabilind metalele la substanțe simple.
c) cu acizi:
Unele nemetale pot fi oxidate prin acizi sulfurici sau azotați concentrați.
d) cu alcalii:
Sub acțiunea alcalinilor, unele nemetalice pot fi supuse dismutării, fiind atât un oxidant, cât și un agent reducător.
De exemplu, în reacția cu halogen alcalii fără încălzire: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O sau cu încălzire: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
e) cu săruri:
În interacțiune, care sunt oxidanți puternici, prezintă proprietăți de restaurare.
Halogenii (cu excepția fluorului) intră în reacții de substituție cu soluțiile de săruri ale acizilor halogenați: halogenul mai activ deplasează halogenura mai puțin activă din soluția de sare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: