1.Металлы как восстановители

В атомах металлов на внешней электронной оболочке удерживает­ся небольшое число электронов. Эти электроны сравнительно легко отрываются от атомов. Такая особенность сказывается не только на физических, но и на химических свойствах металлов. Исходя из того, что металлы могут только отдавать электроны внешнего электронного уровня, можно заключить, что в химических реакциях металлы спо­собны проявлять только восстановительные свойства.

Основной процесс, характеризующий химические свойства метал­лов, можно описать следующей схемой: Me°-nё->Me⁺

2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С НЕМЕТАЛЛАМИ

Учитель демонстрирует реакции взаимодействия металлов с неметаллами (кислородом, серой, галогенами):

1. Взаимодействие магния с кислородом: на огнеупорную плитку порошок магния помещается и поджигается спичкой.

2. Взаимодействие железа с серой:.

3. Взаимодействие алюминия с иодом:

во всех этих процессах атомы металлов отдают электроны, т. е. являются восстановителями. Неметаллы в этих реакциях принимают электроны, т. е. являются окислителями

2Mg + О₂ = 2Mg⁺²О^-2 Fе + S = Fe⁺²S^-2 2A1 + 3I₂ = 2 A1I₃

Me°- + неМе⁰ = Me⁺нeMe^-

восстановитель окислитель соль бескислородной кислоты

 

Взаимодействие металлов с водой

Металлы	Химические процессы при реакции с водой	Продукты реакции
Щелочные металлы, а также Са и Ва	Me° + НОН -> Me(OH) + H2	H2 и Me(OH)
Мg, Al, Мп, Zп, Сr, Fе, Nі, Рb	Me° +HOH=MeО +H2	H2 иМеО
Си, Аg, Аи	С водой не взаимодействуют	—

4. Взаимодействие металлов с кислотами

Zп + 2HC1 = ZnCl₂ + H₂;

Zn° + 2H+ - Zn²⁺ +H₂.

Металлы и сплавы

В периодической системе из 110 известных элементов 88 – металлы.

Сплавы – системы, в состав которых входят два или более металлов, реже могут входить неметаллы (углерод, кремний, бор). Все сплавы на основе железа (чугун, сталь), в том числе и само железо называют черными металлами. Все остальные – цветные металлы (дуралюмин, латунь).

В расплавленном состоянии большая часть металлов при растворении друг в друге образуют однородный жидкий сплав. Твердый раствор – образование однородных кристаллов в результате сохранения растворимости металлов друг в друге. Сталь – сплав железа и углерода, имеющий примеси марганца, кремния, серы и фосфора.

Основные способы получения металлов

Большое количество металлов находится в природе в виде соединений. Самородными металлами называются те, которые встречаются в свободном состоянии (золото, платина, ртуть, олово). Золото добывают либо отделяя механически от примесей, либо извлекая из породы при помощи реагентов. Остальные металлы получают с помощью химической обработки их соединений. Руды – горные породы и минералы, имеющие в составе соединения металлов, пригодные для получения их промышленным способом (оксиды, сульфиды и карбонаты металлов).

Способы получения металлов:

1) одним из главных способов получения металлов из руд основан на восстановлении их оксидов углем: Cu₂O + C = 2Cu + CO?;

2) производят выплавку чугуна из железных руд, получение олова из оловянного камня SnO2 и восстановление других металлов из оксидов;

3) для получения металлов из сернистых руд, последние вначале переводят в сернистые соединения с помощью обжигания в специальных печах:

Руду, представляющую собой соль угольной кислоты, можно сразу восстанавливать при помощи угля: ZnCO₃ = ZnO + CO₂.