Заметим, что из 118 химических элементов, которые были открыты на данный момент, к металлам следует относить:
среди группы щёлочноземельных металлов 6 элементов
;среди щелочных металлов 6 элементов;
среди переходных металлов 38;
в группе лёгких металлов 11;
среди полуметаллов 7 элементов,
14 среди лантаноидов и лантан,1
4 в группе актиноидов и актиний,
Вне определения находятся бериллий и магний.
Исходя из этого, к металлам относятся 96 элементов. Рассмотрим подробней, с чем реагируют металлы. Поскольку на внешнем электронном уровне у большинства металлов находится небольшое количество электронов от 1 до 3-х, то они в большинстве своих реакций могут выступать в качестве восстановителей (то есть они отдают свои электроны другим элементам).
Реакции с наиболее простыми элементами Кроме золота и платины, абсолютно все металлы реагируют с кислородом. Заметим также, что реакция при высоких температурах происходит с серебром, однако оксид серебра(II) при нормальных температурах не образуется. В зависимости от свойств металла, в результате реакции с кислородом образовываются оксиды, надпероксиды и пероксиды.
Приведем примеры каждого из химического образования:
Для того, чтобы получить оксид из пероксида, его нужно восстановить тем же металлом. Например, Na2O2+2Na=2Na2O. С малоактивными и со средними металлами подобная реакция будет происходить только при нагревании, к примеру: 3Fe+2O2=Fe3O4.
С азотом металлы могут реагировать только с активными металлами, однако при комнатной температуре может взаимодействовать только литий, образуя при этом нитриды – 6Li+N2=2Li3N, однако при нагревании происходит такая химическая реакция 2Al+N2=2AlN, 3Ca+N2=Ca3N2. С серой, как и с кислородом, реагируют абсолютно все металлы, при этом исключением являются золото и платина. Заметим, что железо может взаимодействовать только при нагревании с серой, образовывая при этом сульфид: Fe+S=FeS Только активные металлы могут реагировать с водородом. К ним относятся металлы группы IA и IIA, кроме берилия. Такие реакции могут осуществляться только при нагревании, образовывая гидриды.
Так как степень окисления водорода считается ?1, то металлы в данном случае выступают как восстановители: 2Na+H2=2NaH.
Реагируют с углеродом также самые активные металлы. В результате этой реакции образовываются ацетилениды или метаниды.
Рассмотрим, какие металлы реагируют с водой и что они дают в результате этой реакции? Ацетилены при взаимодействии с водой будут давать ацетилен, а метан получится в результате реакции воды с метанидами. Приведем примеры данных реакций:
Металлы с кислотами могут также реагировать по-разному. Со всеми кислотами реагируют только те металлы, которые в ряду стоят электрохимической активности металлов до водорода.
Приведем пример реакции замещения, которая показывает, с чем реагируют металлы. По-другому такая реакция называется окислительно-восстановительной: Mg+2HCl=MgCl2+H2^.
Некоторые кислоты могут также взаимодействовать с металлами, которые стоят после водорода: Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2^+2H2O.
Заметим, что разбавленная такая кислота может реагировать с металлом по приведенной классической схеме: Mg+H2SO4=MgSO4+H2^.
Pb2O3 + 3H2 = 2Pb + 3H2O
Pb(+3) + 3e = Pb(0) - окислитель - восстановление
H2(0) - 2e = 2H(+) - восстановитель - окисление
n(Pb) = 0,5моль
V(H2) = ?
По уравнению реакции:
n(H2) = 3/2n(Pb) = 3*0,5моль/2 = 0,75моль
Рассчитаем объем водорода:
V = Vm*n = 22,4л/моль*0,75моль = 16,8л
HCl + KOH = KCl + H2O
Рассчитаем количество вещества кислоты:
n = w*m(р-ра)/M = 200г*0,075/36,5 = 0,4моль
Рассчитаем n(KOH):
n = w*m(р-ра)/M = 200г*0,056/56 = 0,2моль
n(HCl) > n(KOH) - кислота в избытке, среда кислая - лакмус красный
Заметим, что из 118 химических элементов, которые были открыты на данный момент, к металлам следует относить:
среди группы щёлочноземельных металлов 6 элементов
;среди щелочных металлов 6 элементов;
среди переходных металлов 38;
в группе лёгких металлов 11;
среди полуметаллов 7 элементов,
14 среди лантаноидов и лантан,1
4 в группе актиноидов и актиний,
Вне определения находятся бериллий и магний.
Исходя из этого, к металлам относятся 96 элементов. Рассмотрим подробней, с чем реагируют металлы. Поскольку на внешнем электронном уровне у большинства металлов находится небольшое количество электронов от 1 до 3-х, то они в большинстве своих реакций могут выступать в качестве восстановителей (то есть они отдают свои электроны другим элементам).
Реакции с наиболее простыми элементами Кроме золота и платины, абсолютно все металлы реагируют с кислородом. Заметим также, что реакция при высоких температурах происходит с серебром, однако оксид серебра(II) при нормальных температурах не образуется. В зависимости от свойств металла, в результате реакции с кислородом образовываются оксиды, надпероксиды и пероксиды.Приведем примеры каждого из химического образования:
оксид лития – 4Li+O2=2Li2O; надпероксид калия – K+O2=KO2; пероксид натрия – 2Na+O2=Na2O2.Для того, чтобы получить оксид из пероксида, его нужно восстановить тем же металлом. Например, Na2O2+2Na=2Na2O. С малоактивными и со средними металлами подобная реакция будет происходить только при нагревании, к примеру: 3Fe+2O2=Fe3O4.
С азотом металлы могут реагировать только с активными металлами, однако при комнатной температуре может взаимодействовать только литий, образуя при этом нитриды – 6Li+N2=2Li3N, однако при нагревании происходит такая химическая реакция 2Al+N2=2AlN, 3Ca+N2=Ca3N2. С серой, как и с кислородом, реагируют абсолютно все металлы, при этом исключением являются золото и платина. Заметим, что железо может взаимодействовать только при нагревании с серой, образовывая при этом сульфид: Fe+S=FeS Только активные металлы могут реагировать с водородом. К ним относятся металлы группы IA и IIA, кроме берилия. Такие реакции могут осуществляться только при нагревании, образовывая гидриды.Так как степень окисления водорода считается ?1, то металлы в данном случае выступают как восстановители: 2Na+H2=2NaH.
Реагируют с углеродом также самые активные металлы. В результате этой реакции образовываются ацетилениды или метаниды.Рассмотрим, какие металлы реагируют с водой и что они дают в результате этой реакции? Ацетилены при взаимодействии с водой будут давать ацетилен, а метан получится в результате реакции воды с метанидами. Приведем примеры данных реакций:
Ацетилен – 2Na+2C= Na2C2; Метан - Na2C2+2H2O=2NaOH+C2H2. Реакция кислот с металламиМеталлы с кислотами могут также реагировать по-разному. Со всеми кислотами реагируют только те металлы, которые в ряду стоят электрохимической активности металлов до водорода.
Приведем пример реакции замещения, которая показывает, с чем реагируют металлы. По-другому такая реакция называется окислительно-восстановительной: Mg+2HCl=MgCl2+H2^.
Некоторые кислоты могут также взаимодействовать с металлами, которые стоят после водорода: Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2^+2H2O.
Заметим, что разбавленная такая кислота может реагировать с металлом по приведенной классической схеме: Mg+H2SO4=MgSO4+H2^.