Химичните свойства на прости вещества на метали и неметали.
Общи свойства на металите.
Наличието на слабо свързан към ядрото на валентните електрони определя общите химични свойства на метали. В химични реакции, те винаги действа като редуциращ агент, прости метали вещество никога не проявяват окислителни свойства.
метали Получаване:
- възстановяване на въглероден окис (С), въглероден оксид (СО), водород (Н2) или повече активни метали (Al, Са, Mg);
- възстановяване от солеви разтвори по-активен метал;
- електролиза на стопилки или разтвори на метални съединения - възстановяване на най-активните метали (алкални, алкалоземни метали и алуминиеви) с електрически ток.
В природата, металите се намират предимно под формата на съединения, само малко активни метали намерени под формата на прости вещества (нативни метали).
Химичните свойства на метали.
1. Взаимодействие с прости вещества от неметали:
Повечето метали могат да бъдат окислени неметали като халогени, кислород, сяра, азот. Но преди отоплението е необходимо да се започне по-голямата част от тези реакции. Реакцията може да продължи по-нататък с освобождаването на голямо количество топлина, в резултат на метал пожар.
При стайна температура, реакционната смес е възможно само между активните метали (алкални и алкалоземни) и най-активните неметали (халогени, кислород). Алкални метали (Na, К) в реакцията с кислород, за да образуват пероксиди и супероксиди (Na2O2, КО2).
2. Взаимодействие с комплекс вещества:
а) взаимодействие на метали с вода.
При стайна температура на водата взаимодействат алкални и алкалоземни метали. В резултат на реакцията на заместване произвежда алкален (база разтворим) и водороден: Метал + H2O = Me (OH) + Н2
При нагряване с вода взаимодействат останалите стои в един ред от ляво на активността на водород метали. Магнезиев реагира с вряща вода, алуминий - след специална обработка на повърхността, което води до образуване на неразтворима основа - магнезиев хидроксид или алуминиев хидроксид - и водород се освобождава. Метали, които са в обхвата на активност на цинк (включително) да доведе (включително) взаимодействат с, са оформени съответните метални оксиди водна пара (т.е. над 100 ° С) и водород.
Метали, стоящи в един ред в дясно от водород активност, не взаимодействат с вода.
б) взаимодействие с оксиди:
активни метали взаимодействат в реакция на заместване с оксиди на други метали или неметали, възстановяването им да прости вещества.
с) взаимодействие с киселина:
Метали, подредени в един ред от ляво на активността на водород, взаимодействат с киселини да освободят водород и образуват съответната сол. Метали пред надясно в ред активност на водород не взаимодействат с киселинни разтвори.
Особено важно е реакцията на метали с азотна и сярна киселини концентрирани. Всички метали, с изключение на благородни метали (злато, платина) могат да бъдат окислени от тези киселини, окислители. Както винаги ще се образува в резултат на тези реакции съответните соли, вода и възстановяване азот продукт или сяра съответно.
г) с алкали
Метали, които са амфотерни съединения (алуминий, берилий и цинк), са в състояние да реагират с разтопен метал (образуваната сол средни алуминати, цинкати или beryllate) или алкални разтвори (с образуване на съответните комплексни соли). Всички отговори ще бъдат разпределени на водород.
г) В съответствие с позицията на метала в серия от възможно редукция активност (изместване) на металната сол по-малко активен от него от разтвора повече други активни метал. Солта, образувана от реакцията на един прост вещество и активно - по-малко активен метал.
Обща характеристика на неметали.
Неметали много по-малки от метал (елемент 22). Въпреки това, химията на неметали е много по-трудно поради по-високия капацитет външно енергийно ниво на техните атоми.
Физични свойства на неметалните елементи са по-разнообразни: някои от тях са газ (флуор, хлор, кислород, азот, водород), течност (бромо) и твърди частици, значително се различават един от друг от температурата на топене. Повечето неметали не провежда електричество, но силикон, графит, германий притежава полупроводникови свойства.
газообразни, течни и твърди някои неметали (йодо) имат молекулна структура на кристалната решетка, другите неметали имат атомна кристална решетка.
Флуор, хлор, бром, йод, кислород, азот и водород при нормални обстоятелства съществуват под формата на двуатомни молекули.
Много неметали-елементи образуват няколко алотропна модификации прости вещества. Тъй като кислород има две алотропна модификация - кислород O2 и озон О3, сяра има три алотропна модификация - орторомбична, пластмаса и моноклинна сяра, фосфор е три алотропна модификация - червен, черен и бял фосфор, въглерод - шест алотропна модификации - сажди, графит, диамантен , карабина, фулерени, графен.
За разлика от метал, проявяващи само намаляване свойства, неметали в реакции с прости и сложни вещества могат да действат както като редуциращ агент и като окислител. Според тяхната дейност неметали заемат определено място в редица електроотрицателност. Той се счита за най-активните неметални флуорид. Той показва само окислителните свойства. Втората най-висока активност - кислород - третата азота, повече халогени и други неметални елементи. Водородът е най-ниската електроотрицателност сред неметали.
Химичните свойства на неметали.
1. Взаимодействие с прости вещества:
Неметали реагират с метали. В такава реакция метали действат като редуциращ агент, неметали - като окислител. Съединенията се получават чрез взаимодействие на съединение двоично - оксиди, пероксиди, нитриди, хидриди или сол на водородни киселини.
В реакциите между неметали повече електроотрицателни неметални проявява свойства на окислител е по електроотрицателните - свойства редуктор. Съединенията се получават чрез взаимодействие на двоичен съединение. Трябва да се помни, че неметалните елементи могат да имат променливи окисление в техните съединения.
2. Взаимодействие с комплекс вещества:
а) с вода:
При нормални условия, водата реагира само халогени.
б) с оксиди на метали и неметали:
Много неметали могат да реагират при по-високи температури с неметални оксиди други, възстановяването им да прости вещества. Неметали, стоящи в един ред от ляво на електроотрицателност на сяра могат да реагират с метални оксиди и възстановяване на метали до прости вещества.
в) с киселина:
Някои неметалните елементи могат да бъдат окислени концентрирана сярна или азотна киселина.
г) с алкали:
Под действието на алкален могат да бъдат подложени на някои неметали дисмутация е както окислител и редуциращ агент.
Например при реакцията на халоген с основи без нагряване: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O или с нагряване: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
г) със соли:
По време на взаимодействието е силен окислител, показват намаляване свойства.
Халогени (освен флуор) влиза в реакции на заместване с разтвори на соли халогеноводородни киселини:-активна халоген измества по-малко активен от халоген солев разтвор.
Свързани статии