Главная / Подготовка к ЕГЭ / Химические свойства металлов.
Мне нравится

Химические свойства металлов.

913
ГДЗ химия

Металлы на внешнем энергетическом уровне имеют небольшое число электронов (от 1 до 3). Как правило, в химических реакциях металлы проявляют только восстановительные свойства, их атомы отдают электроны, образуя в результате положительные ионы.

1. Взаимодействие металлов с неметаллами.

Показываем на примере взаимодействия цинка с серой. Тщательно перемешав порошки серы и цинка (1:1), помещают их в фарфоровую чашечку. Небольшие порции смеси берут и медленно посыпают сверху на пламя спиртовки. Наблюдаются синевато-белые вспышки, сопровождающиеся образованием сульфида цинка. Оставшуюся смесь поджигают тлеющей лучинкой.

Zn0 + S0 = Zn+2S-2

2

 

2

 

2

1

 

1

 

Zn0 – 2 ? ? Zn+2

восстановитель

S0 + 2 ? ? S-2

окислитель

2. Взаимодействие металлов с кислородом.

(Легко взаимодействуют с кислородом щелочные и щелочноземельные металлы, поэтому их хранят под слоем керосина) Mg, Fe, Zn, Cu окисляются кислородом только при нагревании. Покажем это на примере взаимодействия Mg с кислородом. Для этого мы сначала соберем кислород в баночку. Кислород тяжелее воздуха и будет собираться на дне баночки.

t

2KMnO4 ? K2MnO4 + MnO2 + O2 ?

Раскалим магний в пламени спиртовки и внесем в баночку с кислородом. Магний сгорает, образуя яркую вспышку.

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

2

 

2

 

2

1

 

1

 

Mg0 – 2 ? ? Mg+2

восстановитель

O0 + 2 ? ? O-2

окислитель

После того, как магний сгорит, в ложечке для сгорания образуется оксид магния MgO белого цвета. Следовательно, продуктами сгорания металлов являются основные оксиды. Золото, серебро, платина при обычных условиях и при нагревании не окисляются кислородом.

3. Взаимодействие металлов с водой.

Это свойство рассмотрим на примере взаимодействия натрия с водой. На демонстрационный стол ставим стакан с водой. Для безопасности наливаем воды не более 4/5 стакана. Бросаем в стакан с водой кусочек натрия величиной с горошину. Стакан накрываем перевернутой воронкой. Через несколько секунд поджигаем выделяющийся водород у кончика воронки. Когда весь натрий прореагирует, то в воду капают раствор фенолфталеина, чтобы показать образование щелочи. Делаем вывод: щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой с выделением водорода.

2Na0 + 2H2+1O = 2Na+1OH + H20?

1

 

2

 

2

2

 

1

 

Na0 – 1 ? ? Na+1

восстановитель

2H+1 + 2 ? ? H20

окислитель

Менее активные металлы взаимодействуют с водой при нагревании. При этом образуется оксид и выделяется водород.

  1. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей.

1 правило: Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, вытесняют его из растворов кислот, а стоящие правее, не вытесняют водород из растворов кислот.

Взаимодействие цинка с соляной кислотой учащиеся выполняют самостоятельно на рабочих местах, предварительно вспомнив правила техники безопасности.

Zn0 + 2H+1Cl = Zn+2Cl2 + H20?

2

 

1

 

2

1

 

2

 

Zn0 – 2 ? ? Zn+2

восстановитель

H+1 + 1 ? ? H0

окислитель

На щелочные металлы это правило не распространяется, т.к. они легко взаимодействуют с водой, а мы имеем дело с растворами кислот.

Это правило не относится к концентрированной H2SO4 и к азотной кислоте любой концентрации. При взаимодействии с ними кислород не выделяется.

2 правило: Каждый металл вытесняет из растворов солей другие металлы, находящиеся правее него в ряду напряжений. Взаимодействие железа с раствором сульфата меди. Этот опыт учащиеся выполняют также самостоятельно на рабочих местах.

Fe0 + Cu+2SO4 = Cu0 + Fe+2SO4

2

 

2

 

2

1

 

1

 

Fe0 – 2 ? ? Fe+2

восстановитель

Cu+2 + 2 ? ? Cu0

окислитель

Это правило не распространяется на щелочные металлы.

  1. Металлотермия (взаимодействие металлов с оксидами металлов).

Показываем на примере взаимодействия кальция с оксидом меди (кальциетермия).

Cu+2O + Ca0 = Cu0 + Ca+2O

2

 

2

 

2

1

 

1

 

Cu+2 + 2 ? ? Cu0

восстановитель

Ca0 – 2 ? ? Ca+2

окислитель

Все реакции учащиеся разбирают на доске и в тетрадях с окислительно-восстановительной точки зрения.

В химических реакциях металлы проявляют только восстановительные свойства. Их атомы отдают электроны, образуя в результате положительные ионы.

Сохранить
Загрузка...