Paano matukoy ang aktibong metal o hindi. Ano ang pinaka-aktibong metal?
Ang mga metal na madaling gumanti ay tinatawag na mga aktibong metal. Kabilang dito ang alkali, alkaline earth na mga metal at aluminyo.
Posisyon sa periodic table
Ang mga katangian ng metal ng mga elemento ay humina mula kaliwa hanggang kanan sa periodic table ni Mendeleev. Samakatuwid, ang mga elemento ng pangkat I at II ay itinuturing na pinakaaktibo.
kanin. 1. Mga aktibong metal sa periodic table.
Ang lahat ng mga metal ay nagpapababa ng mga ahente at madaling nahati sa mga electron sa panlabas na antas ng enerhiya. Ang mga aktibong metal ay may isa o dalawang valence electron lamang. Sa kasong ito, ang mga katangian ng metal ay pinahusay mula sa itaas hanggang sa ibaba na may pagtaas sa bilang ng mga antas ng enerhiya, dahil. mas malayo ang isang electron mula sa nucleus ng isang atom, mas madali itong maghiwalay.
Ang mga alkali na metal ay itinuturing na pinaka-aktibo:
- lithium;
- sosa;
- potasa;
- rubidium;
- cesium;
- francium.
Ang mga alkaline earth metal ay:
- beryllium;
- magnesiyo;
- kaltsyum;
- strontium;
- barium;
- radium.
Maaari mong malaman ang antas ng aktibidad ng isang metal sa pamamagitan ng serye ng electrochemical ng mga boltahe ng metal. Kung mas nasa kaliwa ng hydrogen ang isang elemento ay matatagpuan, mas aktibo ito. Ang mga metal sa kanan ng hydrogen ay hindi aktibo at maaari lamang makipag-ugnayan sa mga puro acid.
kanin. 2. Electrochemical serye ng mga boltahe ng mga metal.
Kasama rin sa listahan ng mga aktibong metal sa kimika ang aluminyo, na matatagpuan sa III pangkat at nakatayo sa kaliwa ng hydrogen. Gayunpaman, ang aluminyo ay matatagpuan sa hangganan ng aktibo at katamtamang aktibong mga metal at hindi tumutugon sa ilang mga sangkap sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
Ari-arian
Ang mga aktibong metal ay malambot (maaaring putulin gamit ang kutsilyo), magaan, at may mababang punto ng pagkatunaw.
Ang mga pangunahing katangian ng kemikal ng mga metal ay ipinakita sa talahanayan.
|
Reaksyon |
Ang equation |
Exception |
|
Ang mga alkali na metal ay kusang nag-aapoy sa hangin, na nakikipag-ugnayan sa oxygen |
K + O 2 → KO 2 |
Ang Lithium ay tumutugon sa oxygen lamang sa mataas na temperatura. |
|
Ang mga alkaline earth metal at aluminum ay bumubuo ng mga oxide film sa hangin, at kusang nag-aapoy kapag pinainit. |
2Ca + O 2 → 2CaO |
|
|
Mag-react ng mga simpleng sangkap, na bumubuo ng mga asin |
Ca + Br 2 → CaBr 2; |
Ang aluminyo ay hindi tumutugon sa hydrogen |
|
Marahas na gumanti sa tubig, na bumubuo ng alkalis at hydrogen |
|
Ang reaksyon sa lithium ay nagpapatuloy nang dahan-dahan. Ang aluminyo ay tumutugon sa tubig pagkatapos lamang maalis ang oxide film. |
|
Reaksyon sa mga acid upang bumuo ng mga asin |
Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2 |
|
|
Gumamit ng mga solusyon sa asin, unang tumutugon sa tubig at pagkatapos ay sa asin |
2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2; |
Ang mga aktibong metal ay madaling tumugon, samakatuwid, sa kalikasan ay matatagpuan lamang sila sa mga mixtures - mineral, bato.
kanin. 3. Mga mineral at purong metal.
Ano ang natutunan natin?
Kasama sa mga aktibong metal ang mga elemento ng mga pangkat I at II - alkali at alkaline na mga metal na lupa, pati na rin ang aluminyo. Ang kanilang aktibidad ay dahil sa istraktura ng atom - ang ilang mga electron ay madaling nahihiwalay mula sa panlabas na antas ng enerhiya. Ang mga ito ay malambot na magaan na metal na mabilis na tumutugon sa simple at kumplikadong mga sangkap, na bumubuo ng mga oxide, hydroxides, asin. Ang aluminyo ay mas malapit sa hydrogen at nangangailangan ng karagdagang mga kondisyon para sa reaksyon nito sa mga sangkap - mataas na temperatura, ang pagkasira ng oxide film.
Kung, mula sa buong serye ng mga karaniwang potensyal na elektrod, ibinubukod lamang namin ang mga proseso ng elektrod na tumutugma sa pangkalahatang equation
pagkatapos ay nakakakuha kami ng isang serye ng mga stress ng mga metal. Bilang karagdagan sa mga metal, palaging kasama ang hydrogen sa seryeng ito, na ginagawang posible na makita kung aling mga metal ang may kakayahang maglipat ng hydrogen mula sa mga may tubig na solusyon ng mga acid.
Talahanayan 19
Ang isang bilang ng mga diin para sa pinakamahalagang mga metal ay ibinibigay sa Talahanayan. 19. Ang posisyon ng isang metal sa isang serye ng mga boltahe ay nagpapakilala sa kakayahan nitong mag-redox ng mga pakikipag-ugnayan sa mga may tubig na solusyon sa karaniwang kondisyon. Ang mga metal ions ay mga ahente ng oxidizing, at ang mga metal sa anyo ng mga simpleng sangkap ay mga ahente ng pagbabawas. Kasabay nito, ang karagdagang metal ay matatagpuan sa mga serye ng mga boltahe, mas malakas ang oxidizing agent sa isang may tubig na solusyon ay ang mga ions nito, at kabaliktaran, mas malapit ang metal sa simula ng serye, mas malakas ang pagbabawas. Ang mga katangian ay ipinakita ng isang simpleng sangkap - metal.
Potensyal na Proseso ng Electrode
sa isang neutral na medium ito ay B (tingnan ang pahina 273). Ang mga aktibong metal sa simula ng serye, na may potensyal na mas negatibo kaysa -0.41 V, ay nag-aalis ng hydrogen mula sa tubig. Ang magnesiyo ay nagpapalipat ng hydrogen mula lamang sa mainit na tubig. Ang mga metal na matatagpuan sa pagitan ng magnesiyo at cadmium ay karaniwang hindi nag-aalis ng hydrogen mula sa tubig. Sa ibabaw ng mga metal na ito, ang mga oxide film ay nabuo na may proteksiyon na epekto.
Ang mga metal na matatagpuan sa pagitan ng magnesium at hydrogen ay nag-aalis ng hydrogen mula sa mga solusyon sa acid. Kasabay nito, ang mga proteksiyon na pelikula ay nabuo din sa ibabaw ng ilang mga metal, na pumipigil sa reaksyon. Kaya, ang oxide film sa aluminyo ay gumagawa ng metal na ito na lumalaban hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa mga solusyon ng ilang mga acid. Ang tingga ay hindi natutunaw sa sulfuric acid sa konsentrasyon nito sa ibaba , dahil ang asin na nabuo sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng lead sa sulfuric acid ay hindi matutunaw at lumilikha ng isang proteksiyon na pelikula sa ibabaw ng metal. Ang kababalaghan ng malalim na pagsugpo ng oksihenasyon ng metal, dahil sa pagkakaroon ng proteksiyon na oksido o mga pelikulang asin sa ibabaw nito, ay tinatawag na passivity, at ang estado ng metal sa kasong ito ay tinatawag na isang passive state.
Nagagawa ng mga metal na palitan ang isa't isa mula sa mga solusyon sa asin. Ang direksyon ng reaksyon ay tinutukoy sa kasong ito sa pamamagitan ng kanilang magkaparehong posisyon sa serye ng mga boltahe. Isinasaalang-alang ang mga partikular na kaso ng naturang mga reaksyon, dapat itong alalahanin na ang mga aktibong metal ay inilipat ang hydrogen hindi lamang mula sa tubig, kundi pati na rin mula sa anumang may tubig na solusyon. Samakatuwid, ang magkaparehong pag-aalis ng mga metal mula sa mga solusyon ng kanilang mga asing-gamot ay halos nangyayari lamang sa kaso ng mga metal na matatagpuan sa hilera pagkatapos ng magnesiyo.
Ang pag-aalis ng mga metal mula sa kanilang mga compound ng iba pang mga metal ay unang pinag-aralan nang detalyado ni Beketov. Bilang resulta ng kanyang trabaho, inayos niya ang mga metal ayon sa kanilang kemikal na aktibidad sa isang serye ng pag-aalis, na siyang prototype ng isang serye ng mga stress ng metal.
Ang magkaparehong posisyon ng ilang mga metal sa isang serye ng mga boltahe at sa periodic system sa unang sulyap ay hindi tumutugma sa bawat isa. Halimbawa, ayon sa posisyon sa periodic system, ang reaktibiti ng potassium ay dapat na mas malaki kaysa sa sodium, at ang sodium ay dapat na mas malaki kaysa sa lithium. Sa serye ng mga boltahe, ang lithium ang pinaka-aktibo, at ang potassium ay sumasakop sa gitnang posisyon sa pagitan ng lithium at sodium. Ang zinc at tanso, ayon sa kanilang posisyon sa periodic system, ay dapat magkaroon ng humigit-kumulang pantay na aktibidad ng kemikal, ngunit sa serye ng mga boltahe, ang zinc ay matatagpuan mas maaga kaysa sa tanso. Ang dahilan ng ganitong uri ng hindi pagkakapare-pareho ay ang mga sumusunod.
Kapag inihambing ang mga metal na sumasakop sa isang partikular na posisyon sa periodic system, ang sukatan ng kanilang aktibidad sa kemikal - pagbabawas ng kakayahan - ay kinuha bilang ang halaga ng enerhiya ng ionization ng mga libreng atom. Sa katunayan, sa panahon ng paglipat, halimbawa, mula sa itaas hanggang sa ibaba kasama ang pangunahing subgroup ng pangkat I ng periodic system, ang enerhiya ng ionization ng mga atom ay bumababa, na nauugnay sa isang pagtaas sa kanilang radii (i.e., na may malaking distansya ng panlabas. mga electron mula sa nucleus) at sa pagtaas ng screening ng positive charge ng nucleus sa pamamagitan ng intermediate electron layers (tingnan ang § 31). Samakatuwid, ang mga atomo ng potassium ay nagpapakita ng mas malaking aktibidad ng kemikal - mayroon silang mas malakas na mga katangian ng pagbabawas - kaysa sa mga atomo ng sodium, at ang mga atomo ng sodium ay mas aktibo kaysa sa mga atomo ng lithium.
Kapag inihambing ang mga metal sa isang serye ng mga boltahe, ang sukatan ng aktibidad ng kemikal ay kinuha bilang ang gawain ng pag-convert ng isang metal sa isang solidong estado sa mga hydrated ions sa isang may tubig na solusyon. Ang gawaing ito ay maaaring katawanin bilang kabuuan ng tatlong termino: ang enerhiya ng atomization - ang pagbabagong-anyo ng isang metal na kristal sa mga nakahiwalay na atomo, ang enerhiya ng ionization ng mga libreng metal na atomo at ang enerhiya ng hydration ng mga nabuong ion. Ang enerhiya ng atomization ay nagpapakilala sa lakas ng kristal na sala-sala ng isang ibinigay na metal. Ang enerhiya ng ionization ng mga atomo - ang detatsment ng mga valence electron mula sa kanila - ay direktang tinutukoy ng posisyon ng metal sa periodic system. Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng hydration ay nakasalalay sa elektronikong istraktura ng ion, ang singil at radius nito.
Lithium at potassium ions, na may parehong singil ngunit magkaibang radii, ay lilikha ng hindi pantay mga electric field. Ang field na nabuo malapit sa maliliit na lithium ions ay magiging mas malakas kaysa sa field na malapit sa malalaking potassium ions. Mula dito ay malinaw na ang mga lithium ions ay magha-hydrate sa pagpapalabas ng mas maraming enerhiya kaysa sa potassium nones.
Kaya, sa kurso ng pagbabagong isinasaalang-alang, ang enerhiya ay ginugol sa atomization at ionization, at ang enerhiya ay inilabas sa panahon ng hydration. Ang mas mababa ang kabuuang pagkonsumo ng enerhiya, mas madali ang buong proseso at mas malapit sa simula ng serye ng mga boltahe ang ibinigay na metal ay matatagpuan. Ngunit sa tatlong termino ng kabuuang balanse ng enerhiya, isa lamang - ang enerhiya ng ionization - ay direktang tinutukoy ng posisyon ng metal sa periodic system. Dahil dito, walang dahilan upang asahan na ang magkaparehong posisyon ng ilang mga metal sa isang serye ng mga boltahe ay palaging tumutugma sa kanilang posisyon sa periodic system. Kaya, para sa lithium, ang kabuuang pagkonsumo ng enerhiya ay mas mababa kaysa sa potasa, alinsunod sa kung saan ang lithium ay nasa serye ng mga boltahe bago ang potasa.
Para sa tanso at sink, ang paggasta ng enerhiya para sa ionization ng mga libreng atomo at ang nakuha nito sa panahon ng hydration ng mga ion ay malapit na. Ngunit ang metalikong tanso ay bumubuo ng mas malakas na kristal na sala-sala kaysa sa zinc, na makikita mula sa paghahambing ng mga punto ng pagkatunaw ng mga metal na ito: ang sink ay natutunaw sa , at tanso lamang sa . Samakatuwid, ang enerhiya na ginugol sa atomization ng mga metal na ito ay makabuluhang naiiba, bilang isang resulta kung saan ang kabuuang gastos ng enerhiya para sa buong proseso sa kaso ng tanso ay mas malaki kaysa sa kaso ng zinc, na nagpapaliwanag ng kamag-anak na posisyon ng mga ito. mga metal sa serye ng boltahe.
Kapag dumadaan mula sa tubig patungo sa mga di-may tubig na solvent, maaaring magbago ang magkaparehong posisyon ng mga metal sa isang serye ng mga boltahe. Ang dahilan para dito ay nakasalalay sa katotohanan na ang enerhiya ng paglutas ng mga ion ng iba't ibang mga metal ay nag-iiba sa iba't ibang paraan kapag dumadaan mula sa isang solvent patungo sa isa pa.
Sa partikular, ang tansong ion ay napakalakas na natunaw sa ilang mga organikong solvent; ito ay humahantong sa ang katunayan na sa naturang mga solvents tanso ay matatagpuan sa isang serye ng mga voltages hanggang sa hydrogen at displaces ito mula sa acid solusyon.
Kaya, hindi tulad ng pana-panahong sistema ng mga elemento, ang isang serye ng mga stress sa mga metal ay hindi isang salamin ng pangkalahatang Regularity, batay sa kung saan posible na magbigay ng maraming nalalaman na Katangian. mga katangian ng kemikal mga metal. Ang isang serye ng mga boltahe ay nagpapakilala lamang sa kakayahan ng redox ng Electrochemical system na "metal - metal ion" sa ilalim ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon: ang mga halaga na ibinigay dito ay tumutukoy sa may tubig na solusyon, temperatura at konsentrasyon ng yunit (aktibidad) ng mga ion ng metal.
Sa seksyon sa tanong na Mga aktibong metal, ano ang mga metal na ito? ibinigay ng may-akda Olesya Oleskina ang pinakamagandang sagot ay Yaong pinakamadaling mag-donate ng mga electron.
Ang aktibidad ng mga metal sa sistema ng Mendeleev ay tumataas mula sa itaas hanggang sa ibaba at mula sa kanan hanggang kaliwa, kaya, ang pinaka-aktibo ay francium, sa huling layer kung saan mayroong 1 elektron na matatagpuan sapat na malayo mula sa nucleus.
Aktibo - alkali metal (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Ang mga ito ay mas mababa sa alkaline earth (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Artipisyal na katalinuhan
(116389)
Hindi sila inuri bilang alkaline earth
Sagot mula sa Natalia Kosenko[guru]
Yung madaling mag react
Sagot mula sa Reader.[guru]
Mabilis na nag-oxidize sa hangin, sodium, potassium, lithium.
Sagot mula sa KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au
Sagot mula sa Durchlaucht Furst[guru]
Alkali metal - mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat I Sistemang pana-panahon mga elemento ng kemikal ng D. I. Mendeleev: lithium Li, sodium Na, potassium K, rubidium Rb, cesium Cs at francium Fr. Ang mga metal na ito ay tinatawag na alkalina dahil karamihan sa kanilang mga compound ay natutunaw sa tubig. Sa Slavic, ang "leach" ay nangangahulugang "matunaw", at tinukoy nito ang pangalan ng pangkat na ito ng mga metal. Kapag ang mga alkali metal ay natunaw sa tubig, ang mga natutunaw na hydroxides ay nabuo, na tinatawag na alkalis.
Dahil sa mataas na aktibidad ng kemikal ng mga alkali metal na may kaugnayan sa tubig, oxygen, nitrogen, sila ay naka-imbak sa ilalim ng isang layer ng kerosene. Upang maisagawa ang reaksyon sa isang alkali metal, ang isang piraso ng kinakailangang sukat ay maingat na pinutol ng isang scalpel sa ilalim ng isang layer ng kerosene, ang ibabaw ng metal ay lubusang nalinis mula sa mga produkto ng pakikipag-ugnayan nito sa hangin sa isang argon na kapaligiran, at tanging pagkatapos ang sample ay inilalagay sa sisidlan ng reaksyon.
Impersonal metal account sa Wikipedia
Hindi personal na metal na account
Karaniwang ardilya sa Wikipedia
Tingnan ang artikulo sa wikipedia sa karaniwang ardilya
Mga metal na alkali sa Wikipedia
Tingnan ang artikulo sa wikipedia sa mga metal na alkali
Ang lahat ng mga metal, depende sa kanilang aktibidad na redox, ay pinagsama sa isang serye na tinatawag na electrochemical boltahe na serye ng mga metal (dahil ang mga metal sa loob nito ay nakaayos sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng karaniwang mga potensyal na electrochemical) o isang serye ng aktibidad ng metal:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H 2 , Cu, Hg, Ag, Рt, Au
Ang pinaka-reaktibong mga metal ay nasa pagkakasunud-sunod ng aktibidad hanggang sa hydrogen, at kung mas nasa kaliwa ang metal ay matatagpuan, mas aktibo ito. Ang mga metal na nasa tabi ng hydrogen sa serye ng aktibidad ay itinuturing na hindi aktibo.
aluminyo
Ang aluminyo ay isang kulay-pilak na puting kulay. Pangunahing pisikal na katangian aluminyo - liwanag, mataas na thermal at electrical conductivity. AT Malayang bansa kapag nakalantad sa hangin, ang aluminyo ay natatakpan ng isang malakas na pelikula ng Al 2 O 3 oxide, na ginagawang lumalaban sa puro acids.
Ang aluminyo ay kabilang sa mga metal na p-pamilya. Ang electronic configuration ng panlabas na antas ng enerhiya ay 3s 2 3p 1 . Sa mga compound nito, ang aluminyo ay nagpapakita ng estado ng oksihenasyon na katumbas ng "+3".
Ang aluminyo ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng molten oxide ng elementong ito:
2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2
Gayunpaman, dahil sa mababang ani ng produkto, ang paraan ng pagkuha ng aluminyo sa pamamagitan ng electrolysis ng pinaghalong Na 3 at Al 2 O 3 ay mas madalas na ginagamit. Ang reaksyon ay nagpapatuloy kapag pinainit sa 960C at sa pagkakaroon ng mga catalyst - fluoride (AlF 3, CaF 2, atbp.), Habang ang aluminyo ay inilabas sa katod, at ang oxygen ay inilabas sa anode.
Nagagawa ng aluminyo na makipag-ugnayan sa tubig pagkatapos alisin ang oxide film mula sa ibabaw nito (1), makipag-ugnayan sa mga simpleng substance (oxygen, halogens, nitrogen, sulfur, carbon) (2-6), acids (7) at bases (8):
2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 (1)
2Al + 3 / 2O 2 \u003d Al 2 O 3 (2)
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 (3)
2Al + N 2 = 2AlN (4)
2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (5)
4Al + 3C \u003d Al 4 C 3 (6)
2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (7)
2Al + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2 (8)
Kaltsyum
Sa malayang anyo nito, ang Ca ay isang kulay-pilak-puting metal. Kapag nalantad sa hangin, ito ay agad na natatakpan ng isang madilaw na pelikula, na produkto ng pakikipag-ugnayan nito sa mga bumubuong bahagi ng hangin. Ang kaltsyum ay isang medyo matigas na metal, may isang kubiko na mukha na nakasentro sa kristal na sala-sala.
Ang electronic configuration ng panlabas na antas ng enerhiya ay 4s 2 . Sa mga compound nito, ang calcium ay nagpapakita ng estado ng oksihenasyon na katumbas ng "+2".
Ang kaltsyum ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng mga tinunaw na asing-gamot, kadalasang chlorides:
CaCl 2 \u003d Ca + Cl 2
Ang kaltsyum ay natutunaw sa tubig na may pagbuo ng mga hydroxides na nagpapakita ng malakas na mga pangunahing katangian (1), tumutugon sa oxygen (2), bumubuo ng mga oxide, nakikipag-ugnayan sa mga hindi metal (3-8), natutunaw sa mga acid (9):
Ca + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 (1)
2Ca + O 2 \u003d 2CaO (2)
Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 (3)
3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2 (4)
2Ca + 2C = Ca 2 C 2 (5)
2Ca + 2P = Ca 3 P 2 (7)
Ca + H 2 \u003d CaH 2 (8)
Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 (9)
Iron at ang mga compound nito
Ang bakal ay isang kulay abong metal. AT purong anyo ito ay medyo malambot, malleable at ductile. Ang elektronikong pagsasaayos ng antas ng panlabas na enerhiya ay 3d 6 4s 2 . Sa mga compound nito, ang iron ay nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon na "+2" at "+3".
Ang metal na bakal ay tumutugon sa singaw ng tubig, na bumubuo ng isang halo-halong oxide (II, III) Fe 3 O 4:
3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2
Sa hangin, ang bakal ay madaling ma-oxidized, lalo na sa pagkakaroon ng kahalumigmigan (ito ay kinakalawang):
3Fe + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3
Tulad ng ibang mga metal, ang iron ay tumutugon sa mga simpleng sangkap, halimbawa, mga halogens (1), natutunaw sa mga acid (2):
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 (2)
Ang bakal ay bumubuo ng isang buong hanay ng mga compound, dahil nagpapakita ito ng ilang mga estado ng oksihenasyon: iron (II) hydroxide, iron (III) hydroxide, salts, oxides, atbp. Kaya, ang iron (II) hydroxide ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagkilos ng mga solusyon sa alkali sa mga iron (II) na asing-gamot na walang air access:
FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Ang iron(II) hydroxide ay natutunaw sa mga acid at na-oxidized sa iron(III) hydroxide sa pagkakaroon ng oxygen.
Ang mga asin ng bakal (II) ay nagpapakita ng mga katangian ng mga ahente ng pagbabawas at na-convert sa mga compound na bakal (III).
Ang iron oxide (III) ay hindi makukuha sa pamamagitan ng pagkasunog ng iron sa oxygen; upang makuha ito, kinakailangang magsunog ng iron sulfides o mag-calcinate ng iba pang iron salts:
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + 3H 2 O
Ang mga compound ng bakal (III) ay nagpapakita ng mahinang mga katangian ng pag-oxidizing at nakapasok sa OVR na may malakas na mga ahente ng pagbabawas:
2FeCl 3 + H 2 S \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
Produksyon ng bakal at bakal
Ang mga bakal at cast iron ay mga haluang metal na bakal na may carbon, at ang nilalaman ng carbon sa bakal ay hanggang sa 2%, at sa cast iron 2-4%. Ang mga bakal at cast iron ay naglalaman ng mga alloying additives: steels - Cr, V, Ni, at cast iron - Si.
Maglaan iba't ibang uri steels, kaya, ayon sa kanilang layunin, ang istruktura, hindi kinakalawang, tool, heat-resistant at cryogenic steels ay nakikilala. Sa pamamagitan ng komposisyong kemikal maglaan ng carbon (mababa, katamtaman at mataas na carbon) at alloyed (mababa, katamtaman at mataas na alloyed). Depende sa istraktura, ang austenitic, ferritic, martensitic, pearlitic at bainitic steels ay nakikilala.
Ang mga bakal ay ginagamit sa maraming industriya Pambansang ekonomiya tulad ng konstruksiyon, kemikal, petrochemical, seguridad kapaligiran, enerhiya sa transportasyon at iba pang industriya.
Depende sa anyo ng nilalaman ng carbon sa cast iron - cementite o graphite, pati na rin ang kanilang mga halaga, maraming uri ng cast iron ay nakikilala: puti ( liwanag na kulay bali dahil sa pagkakaroon ng carbon sa anyo ng cementite), kulay abo ( kulay abo bali dahil sa pagkakaroon ng carbon sa anyo ng grapayt), malleable at lumalaban sa init. Ang mga cast iron ay napaka malutong na mga haluang metal.
Ang mga lugar ng aplikasyon ng cast iron ay malawak - ang mga artistikong dekorasyon (bakod, gate), bahagi ng katawan, kagamitan sa pagtutubero, mga gamit sa bahay (pans) ay ginawa mula sa cast iron, ginagamit ito sa industriya ng automotive.
Mga halimbawa ng paglutas ng problema
HALIMBAWA 1
| Mag-ehersisyo | Isang haluang metal ng magnesiyo at aluminyo na tumitimbang ng 26.31 g ay natunaw sa hydrochloric acid. Sa kasong ito, 31.024 litro ng walang kulay na gas ang pinakawalan. Tukuyin ang mga mass fraction ng mga metal sa haluang metal. |
| Solusyon | Mag-react ng hydrochloric acid Ang parehong mga metal ay may kakayahang gumawa ng hydrogen: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 Hanapin ang kabuuang bilang ng mga moles ng hydrogen na inilabas: v(H 2) \u003d V (H 2) / V m v (H 2) \u003d 31.024 / 22.4 \u003d 1.385 mol Hayaang ang dami ng sangkap na Mg ay x mol, at Al ay y mol. Pagkatapos, batay sa mga equation ng reaksyon, maaari tayong magsulat ng isang expression para sa kabuuang bilang ng mga moles ng hydrogen: x + 1.5y = 1.385 Ipinapahayag namin ang masa ng mga metal sa pinaghalong: Pagkatapos, ang masa ng pinaghalong ay ipapahayag ng equation: 24x + 27y = 26.31 Mayroon kaming isang sistema ng mga equation: x + 1.5y = 1.385 24x + 27y = 26.31 Solusyonan natin ito: 33.24 -36y + 27y \u003d 26.31 v(Al) = 0.77 mol v(Mg) = 0.23mol Pagkatapos, ang masa ng mga metal sa pinaghalong: m (Mg) \u003d 24 × 0.23 \u003d 5.52 g m(Al) \u003d 27 × 0.77 \u003d 20.79 g Hanapin ang mga mass fraction ng mga metal sa pinaghalong: ώ =m(Me)/m sum ×100% ώ(Mg) = 5.52 / 26.31 × 100% = 20.98% ώ(Al) = 100 - 20.98 = 79.02% |
| Sagot | Mass fractions ng mga metal sa haluang metal: 20.98%, 79.02% |
Kung naaalala mo man ng kaunti kurso sa paaralan pisika, madaling tandaan na ang pinaka-aktibong metal ay lithium. Ang katotohanang ito ay hindi nakakagulat, hangga't hindi mo sinusubukan na maunawaan ang isyung ito nang mas detalyado. Totoo, mahirap isipin ang isang sitwasyon kung saan kakailanganin mo ang naturang impormasyon, ngunit para sa kapakanan ng walang ginagawa na interes, maaari mong subukan.
Halimbawa, ano ang aktibidad ng isang metal? Kakayahang tumugon nang mabilis at ganap sa iba mga elemento ng kemikal? Siguro. Pagkatapos ang lithium, kahit na ito ay magiging isa sa mga pinaka-aktibong metal, ay malinaw na hindi isang kampeon. Ngunit higit pa sa na mamaya.
Ngunit kung gumawa ka ng isang bahagyang paglilinaw, sabihin hindi "ang pinaka-aktibong metal", ngunit "ang pinaka-electrochemically aktibong metal", pagkatapos ay ang lithium ay kukuha ng nararapat na unang lugar.
Lithium
Isinalin mula sa Griyego, ang "lithium" ay nangangahulugang "bato." Ngunit hindi ito nakakagulat, dahil natuklasan ito ng Swedish chemist na si Arfvedson sa bato lamang, sa mineral petalite, na, bukod sa iba pang mga bagay, ay naglalaman ng metal na ito.
Mula sa sandaling iyon, nagsimula ang kanyang pag-aaral. At may dapat gawin. Halimbawa, ang density nito ay ilang beses na mas mababa kaysa sa aluminyo. Sa tubig, siyempre, siya ay lulubog, ngunit sa kerosene siya ay may kumpiyansa na lumangoy.
Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang lithium ay isang malambot, kulay-pilak na metal. Sa serye ng Beketov (isang serye ng aktibidad ng electrochemical), ang lithium ay sumasakop sa isang marangal na unang lugar, nangunguna sa lahat ng iba pang mga metal na alkali. Nangangahulugan ito na sa panahon ng isang kemikal na reaksyon, papalitan nito ang iba pang mga metal, na kumukuha ng isang bakanteng lugar sa mga compound. Ito ang tumutukoy sa lahat ng iba pang mga katangian nito.
Halimbawa, ito ay ganap na kinakailangan para sa normal na operasyon katawan ng tao, kahit na sa maliit na dosis. Ang pagtaas ng konsentrasyon ay maaaring magdulot ng pagkalason, ang mas mababang konsentrasyon ay maaaring magdulot ng kawalang-tatag ng kaisipan.
Kapansin-pansin, ang sikat na inumin na 7Up ay dating naglalaman ng lithium at nakaposisyon bilang isang hangover na lunas. Marahil ito ay talagang nakatulong.
Cesium
Ngunit kung aalisin natin ang obsessive clarification na "electrochemically", nag-iiwan lamang ng "active metal", kung gayon ang cesium ay maaaring tawaging panalo.
Tulad ng alam mo, ang aktibidad ng mga sangkap sa periodic table ay tumataas mula kanan hanggang kaliwa at mula sa itaas hanggang sa ibaba. Ang katotohanan ay sa mga sangkap na nasa unang pangkat (unang hanay), isang solong elektron ang umiikot sa panlabas na layer. Madali para sa isang atom na alisin ito, na nangyayari sa halos anumang reaksyon. Kung mayroong dalawa sa kanila, tulad ng mga elemento mula sa pangalawang pangkat, kung gayon ito ay kukuha ng mas maraming oras, tatlo - higit pa, at iba pa.
Ngunit kahit na sa unang grupo, ang mga sangkap ay hindi pantay na aktibo. Kung mas mababa ang sangkap, mas malaki ang diameter ng atom nito, at mas malayo sa nucleus ang nag-iisang libreng elektron na ito ay umiikot. At nangangahulugan ito na ang pagkahumaling ng nucleus ay nakakaapekto sa mas mahina at ito ay mas madali para sa ito upang masira. Ang lahat ng mga kundisyong ito ay natutugunan ng cesium.
Ang metal na ito ang unang natuklasan gamit ang spectroscope. Pinag-aralan ng mga siyentipiko ang komposisyon mineral na tubig mula sa isang nakapagpapagaling na pinagmulan at nakita sa spectroscope ang isang maliwanag na asul na banda na tumutugma sa isang dating hindi kilalang elemento. Dahil dito, nakuha ng cesium ang pangalan nito. Maaari mong isalin ito sa Russian bilang "sky blue".
Sa lahat ng purong metal na maaaring minahan sa malalaking dami, ang cesium ang pinaka-reaktibo, gayundin ang marami pang iba. kawili-wiling mga katangian. Halimbawa, maaari itong matunaw sa mga kamay ng isang tao. Ngunit para dito, dapat itong ilagay sa isang selyadong kapsula ng salamin na puno ng purong argon, dahil kung hindi man ito ay masusunog lamang mula sa pakikipag-ugnay sa hangin. Natagpuan ng metal na ito ang aplikasyon nito sa iba't ibang larangan: mula sa medisina hanggang sa optika.
France
At kung hindi tayo titigil sa cesium at bumaba pa ng mas mababa, mapupunta tayo sa francium. Pinapanatili nito ang lahat ng mga katangian at katangian ng cesium, ngunit dinadala ang mga ito sa isang qualitatively bagong antas, dahil mayroon itong higit pang mga orbit ng elektron, na nangangahulugan na ang parehong nag-iisang elektron ay mas malayo pa sa gitna.
Sa mahabang panahon ito ay theoretically hinulaang at kahit na inilarawan, ngunit ito ay hindi posible na mahanap ito o mapupuksa ang lahat, na kung saan ay hindi rin nakakagulat, dahil sa likas na katangian ito ay matatagpuan sa kakaunti dami (mas mababa - lamang astatine). At kahit na makuha mo ito, dahil sa mataas na radyaktibidad nito at mabilis na kalahating buhay, ito ay nananatiling lubhang hindi matatag.
Ito ay kagiliw-giliw na ang pangarap ng medieval alchemists ay nagkatotoo sa France, kabaligtaran lamang. Pinangarap nilang makakuha ng ginto mula sa iba pang mga sangkap, ngunit dito gumagamit sila ng ginto, na, pagkatapos na bombarduhan ng mga electron, ay nagiging francium. Ngunit kahit na, maaari itong makuha sa hindi gaanong dami, hindi sapat kahit para sa maingat na pag-aaral.
Kaya, ang francium ang nananatiling pinakaaktibo sa mga metal, na nauna sa lahat ng iba pa. Ang cesium lamang ang maaaring makipagkumpitensya sa kanya, at kahit na, dahil lamang sa isang mas makabuluhang halaga. Kahit na ang pinaka-aktibong non-metal, fluorine, ay mas mababa dito.