28. Общая характеристика металлов. Положение в периодической системе. Физико-химические свойства. Общие способы получения.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБОЛОЧКИ ЭЛЕМЕНТОВ-МЕТАЛЛОВ

1. Металлами называют химические элементы и простые вещества.

2. Химические элементы-металлы расположены преимуществен­но в левой нижней части Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

3. В электронной оболочке атомов металлов на внешнем элект­ронном уровне находится небольшое количество электронов (от одного до трех), которые атомы могут легко отдавать.

Металлическая связь — химическая связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов обобществление электронов атомами металлов и образование общего электронного облака — признаки сходства металлической связи с ковалентной. Но в металлах эти элек­троны не принадлежат отдельным атомам, а являются общими для всех. Это отличает металлическую связь от ковалентной. Валентные электроны в металлах слабо связаны с атомами и могут мигрировать, образуя «электронный газ». При этом атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионы, удерживаемые в простом вещес­тве облаком обобществленных электронов. Такую связь называют металлической

Все металлы имеют ряд общих, характерных для них свойств. Общими свойствами считаются: высокая электропроводность и теплопроводность, пластичность.

.

Металлы непрозрачны, обладают металлическим блеском, сочетают в себе такие качества как: пластичность, вязкость, прочность, твердость и упругость. Все эти свойства зависят от целостности кристаллической решетки и состава.

Пластичность металлов находит большое практическое применение. Благодаря ей металлы можно подвергать различным воздействиям – ковке, вытягиванию, прокатке, штамповке. Пластичность – способность металлов изменять форму, уменьшается в ряду Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn. Fe.

Высокая электропроводность металлов связана с наличием свободных электронов, которые под влиянием даже небольшой разности потенциалов перемещаются от отрицательного полюса к положительному. Лучший проводник электричества – серебро, за ним идут медь, золото, алюминий, железо.

Самый легкий металл – литий (плотность 0,53 г/см3), самый тяжелый – осмий (22,6 г/см3).

Легкие металлы – металлы с плотностью меньше 5 г/см3.

Тяжелые металлы – металлы с плотностью больше 5 г/см3.

Химические свойства металлов

Металлы обладают низким потенциалом ионизации и сродством к электрону, поэтому в химических реакциях выступают в качестве восстановителей, в растворах образуют катионы. Электроотрицательность у металлов ниже, чем у неметаллов. Могут входить в состав сложных анионов или комплексов, но при этом являются центрами положительного заряда. Лишь у амфотерных металлов (проявляющих как окислительные, так и восстановительные свойства) – Sn олово, Po полоний, Sb сурьма и др. – существуют соединения с отрицательной степенью окисления. Во всех химических соединениях у металлов химическая ковалентная полярная связь.

Сильно варьируется способность металлов к окислению. Основная часть металлов взаимодействует с кислородом воздуха при комнатной температуре

Металлы, имеющие стандартный электродный потенциал отрицательнее -0,413 В, окисляются водой, выделяя при этом Н2. Щелочные и щелочноземельные металлы вступают во взаимодействие с водой при комнатной температуре, другие (Zn – цинк, Fe – железо и др.) – при высоких температурах. Растворимые анионные комплексы бериллия, цинка, алюминия, галлия, олова вступают в реакцию с растворами щелочей.