Практическое значение комплексных соединений.

Комплексные соединения находят широкое применение:

1) в аналитической химии для определения многих ионов;

2) для разделения некоторых металлов и получения металлов высокой степени чистоты;

3) в качестве красителей;

4) для устранения жесткости воды;

5) в качестве катализаторов важных биохимических процессов.

18) Общие свойства металлов:

Металлический блеск (характерен не только для металлов: его имеют и неметаллы йод и углерод в виде графита)

Хорошая электропроводность

Возможность лёгкой механической обработки (см.: пластичность; однако, некоторые металлы, например германий и висмут, непластичны)

Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов)

Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы)

Большая теплопроводность

В реакциях всегда являются восстановителями

металл – это элементы, проявляющие в своих соединениях только положительные степени окисления, и в простых веществах которые имеют металлические связи.

металл – это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском.

Классификация металлов:

Щелочны́е мета́ллы — элементы главной подгруппы I группы, большинство их соединений растворимо в воде

Щёлочноземельные металлы — химические элементы: кальций Ca, стронций Sr, барий Ba, радий Ra. Названы так потому, что их оксиды — «земли» (по терминологии алхимиков) — сообщают воде щёлочную реакцию.

Перехо́дные мета́ллы (перехо́дные элеме́нты) — элементы побочных подгрупп, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях.

Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе: Бо́льшая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические соединения. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку.

Основные методы получения металлов:

Восстановление:— из их оксидов углем или оксидом углерода

Обжигом сульфидов металлов и последующим восстановлением образовавшихся оксидов (например, углем)

Электролизом расплавов солей

Получение чистых и сверхчистых металлов:

Вещества особой чистоты делятся на три класса. Класс А делится на подклассы А1 (содержание основного вещества 99,9%) и А2 (99,99% основного вещества). Цифра после буквы А характеризует число девяток после запятой. Соответственно содержанию основного вещества различают подклассы В3, В4, В5 и В6. Наконец, сверхчистые вещества образуют класс С, делящийся на подклассы С7-С10.

СЧМ: перекристаллизация; химическое осаждение; транспортные реакции; дистилляция и ректификация; экстракция; зонная плавка; ионный обмен и адсорбция.

Металлическая связь: химическая связь, обусловленная свободными электронами. Характерна как для чистых металлов, так и их сплавов и интерметаллических соединений.

Кристаллическая решетка металлов: Во всех узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, подобно молекулам газа,словно маленькие воздушные кораблики по реке, движутся валентные электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны играют роль цемента, удерживая вместе положительные ионы; в противном случае решетка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами. Вместе с тем и электроны удерживаются ионами в пределах кристаллической решётки и не могут её покинуть. Силы связи не локализованы и не направлены. Поэтому в большинстве случаев проявляются высокие координационные числа (например, 12 или 8).

Основные виды кристаллических решеток металлов: Большинство металлов образует одну из следующих высокосимметричных решеток с плотной упаковкой атомов: кубическую объемно центрированную, кубическую гранецентрированную и гексагональную. В кубической объемно центрированной решетке (ОЦК) атомы расположены в вершинах куба и один атом в центре объема куба. Кубическую объемно центрированную решетку имеют металлы: Pb, K, Na, Li, бета-Ti, бета-Zr, Ta, W, V, альфа-Fe, Cr, Nb, Ba и др. В кубической гранецентрированной решетке (ГЦК) атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани. Решетку такого типа имеют металлы: альфа-Ca, Ce, альфа-Sr, Tn, Pb, Ni, Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Jr, гамма-Fe, Cu, альфа-Co и др. В гексагональной решетке атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома - в средней плоскости призмы. Такую упаковку атомов имеют металлы: Mg, альфа-Ti, Cd, Re, Os, Ru, Zn, бета-Co, Be, бета-Ca и др.

Физические свойства металлов: Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако они обладают различной твёрдостью. Так, щелочные металлы легко режутся кухонным ножом, а такие металлы, как ванадий, вольфрам и хром легко царапают самую твёрдую сталь и стекло

Химические свойства металлов: На внешнем электронном слое у большинства металлов небольшое количество электронов (1-3), поэтому они в большинстве реакций выступают как восстановители (то есть «отдают» свои электроны)

Интерметаллические соединения: интерметаллическое соединение) — химическое соединение из двух или более металлов. Интерметаллиды, как и другие химические соединения, имеют фиксированное соотношение между компонентами. Интерметаллиды обладают, как правило, высокой твёрдостью и высокой химической стойкостью. Некоторые из них имеют полупроводниковые свойства.