Metalllar- bular o'z birikmalarida faqat ijobiy oksidlanish darajasini ko'rsatadigan elementlardir va in oddiy moddalar ah, ular metall aloqaga ega. Metall kristall panjara- neytral atomlar va erkin elektronlar bilan bog'langan metall ionlari tomonidan hosil qilingan panjara. Metalllarning kristall panjarasining tugunlarida atomlar va musbat ionlar mavjud. Atomlar tomonidan berilgan elektronlar atomlar va musbat ionlar o'rtasida taqsimlanadi. Bu ulanish deyiladi metall. Quyidagilar metallar uchun eng xosdir: jismoniy xususiyatlar: metall yorqinligi, qattiqligi, egiluvchanligi, egiluvchanligi va issiqlik va elektrni yaxshi o'tkazuvchanligi. Bir qator metallarda issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi pasayadi: Ag Cu Au Al Mg Zn Fe Pb Hg .

Ko'pgina metallar tabiatda keng tarqalgan. Shunday qilib, ba'zi metallarning tarkibi er qobig'i quyidagilar: alyuminiy - 8,2%; temir - 4,1%; kaltsiy - 4,1%; natriy -- 2,3%; magniy - 2,3%; kaliy - 2,1%; titan - 0,56%.

Tashqi tomondan, metallar, ma'lumki, birinchi navbatda, yorug'lik nurlarini kuchli aks ettirish qobiliyati bilan belgilanadigan maxsus "metall" yorqinligi bilan ajralib turadi. Biroq, bu porlash odatda faqat metall uzluksiz ixcham massa hosil qilganda kuzatiladi. To'g'ri, magniy va alyuminiy kukunga aylantirilganda ham o'z yorqinligini saqlab qoladi, lekin ko'pchilik metallar mayda bo'lingan holda qora yoki quyuq kulrang bo'ladi. Keyinchalik, tipik metallar yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega va issiqlik va tokni o'tkazish qobiliyatiga ko'ra ular bir xil tartibda joylashgan: eng yaxshi o'tkazgichlar kumush va mis, eng yomoni qo'rg'oshin va simobdir. Haroratning oshishi bilan elektr o'tkazuvchanligi pasayadi va haroratning pasayishi bilan, aksincha, ortadi.

Metalllarning juda muhim xususiyati ularning nisbatan oson mexanik deformatsiyalanishidir. Metalllar egiluvchan, ular oson zarb qilinadi, simga tortiladi, choyshablarga o'raladi va hokazo.

Metalllarning xarakterli fizik xususiyatlari ularning ichki tuzilishi xususiyatlari bilan bog'liq. Zamonaviy qarashlarga ko'ra, metall kristallari musbat zaryadlangan ionlardan va tegishli atomlardan ajratilgan erkin elektronlardan iborat. Butun kristallni fazoviy panjara sifatida tasavvur qilish mumkin, uning tugunlarini ionlar egallaydi va ionlar orasidagi bo'shliqlarda osongina harakatlanuvchi elektronlar mavjud. Bu elektronlar doimo bir atomdan ikkinchisiga o'tadi va u yoki bu atomning yadrosi atrofida aylanadi. Elektronlar o'ziga xos ionlar bilan bog'lanmaganligi sababli, allaqachon kichik potentsial farq ta'sirida ular ma'lum bir yo'nalishda harakat qila boshlaydilar, ya'ni. vujudga keladi elektr toki.

Erkin elektronlarning mavjudligi metallarning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini ham aniqlaydi. Doimiy harakatda bo'lgan elektronlar doimo ionlar bilan to'qnashadi va ular bilan energiya almashadilar. Shuning uchun metallning ma'lum bir qismida qizdirilganda kuchaygan ionlarning tebranishlari darhol qo'shni ionlarga, ulardan ikkinchisiga va hokazolarga uzatiladi va metallning issiqlik holati tezda tekislanadi; metallning butun massasi bir xil haroratni qabul qiladi.

Zichligiga ko'ra metallar shartli ravishda ikkita katta guruhga bo'linadi: zichligi 5 g/sm3 dan ortiq bo'lmagan engil metallar va og'ir metallar - qolganlari.

Qattiq jismlarda topilgan metallarning zarralari va suyuqlik holati, kimyoviy bog'lanishning maxsus turi - metall bog'lanish deb ataladigan narsa bilan bog'langan. Bu neytral atomlar orasidagi oddiy kovalent bog'lanishlar va ionlar va erkin elektronlar o'rtasidagi Kulon tortishishlarining bir vaqtning o'zida mavjudligi bilan aniqlanadi. Shunday qilib, metall bog'lanish alohida zarrachalarning emas, balki ularning agregatlarining mulkidir.

Metalllarning kimyoviy xossalari

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. galogenlar bilan:

Na + Cl2? 2NaCl

2. kislorod bilan:

4Al + 3O2 ? 2Al2O3

Galogenlar va kislorod bilan reaksiyalarda metallar reduksiya qobiliyatini eng kuchli namoyon qiladi.

3. oltingugurt bilan:

4. azot bilan:

3Mg + N2 ? Mg3N2

5. fosfor bilan:

3Ca + 2P? Ca3P2

6. vodorod bilan:

Asosiy kichik guruhlarning eng faol metallari kuchli qaytaruvchi moddalardir, shuning uchun ular vodorodni -1 oksidlanish holatiga tushiradi va gidridlarni hosil qiladi.

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. kislotalar bilan:

2Al +3H2SO4 ? Al2(SO4)3 + 3H2

2Al + 6H + 3SO4 ? 2Al + 3SO4 + 3H2

2Al + 6H? 2Al + 3H2

Metalllarning elektrokimyoviy kuchlanish qatorida vodoroddan oldin bo'lgan metallar suyultirilgan kislotalardan vodorod ionlarini kamaytiradi, vodoroddan keyin esa bu kislotani hosil qiluvchi asosiy element atomini kamaytiradi.

2. tuzlarning suvdagi eritmalari bilan:

Zn + Pb(NO3)2 ? Zn(NO3)2 + Pb

Zn + Pb + 2NO3 = Zn + 2NO3 + Pb

Zn + Pb = Zn + Pb

Tuzlarning suvli eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda, metall kuchlanishlarining elektrokimyoviy qatorida joylashgan metallar chap tomonda ushbu qatorda joylashgan metallarni ularning o'ng tomonida kamaytiradi. Biroq, kuchli qaytaruvchi xossaga ega bo'lgan metallar (Li, Na, K, Ca) bu sharoitda tegishli tuzning metallini emas, balki suvning vodorodini kamaytiradi.

3. suv bilan:

Eng faol metallar oddiy sharoitda suv bilan reaksiyaga kirishadi va bu reaksiyalar natijasida suvda eruvchan asoslar hosil bo'ladi va vodorod ajralib chiqadi.

2Na + 2HOH? 2NaOH + H2

Kamroq faol metallar suv bilan reaksiyaga kirishadi ko'tarilgan harorat vodorodning chiqishi va tegishli metall oksidi hosil bo'lishi bilan.

Zn + H2O? ZnO +H2

Asosiy kichik guruh metallarining xarakteristikalariIguruhlar.

Davriy sistemaning I guruhining asosiy kichik guruhi litiy Li, natriy Na, kaliy K, rubidiy Rb, seziy Cs va fransiy Fr dan iborat.

Barcha ishqoriy metallar tashqi elektron qatlamida bitta s-elektronga ega, bu qachon kimyoviy reaksiyalar osongina yo'qoladi, +1 oksidlanish holatini ko'rsatadi. Shuning uchun ishqoriy metallar kuchli qaytaruvchi moddalardir. Ularning atomlarining radiusi litiydan fransiygacha ortadi. Atomning radiusi ortib borishi bilan tashqi qatlamning elektroni yadrodan uzoqroqda joylashgan bo'lib, jozibali kuchlar zaiflashadi va natijada bu elektrondan voz kechish qobiliyati ortadi, ya'ni. kimyoviy faollik. Metalllarning elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida barcha gidroksidi metallar vodorodning chap tomonida joylashgan. Barcha gidroksidi metallar qattiq holatda elektr tokini yaxshi o'tkazadi. Ular eriydi va havoda tez oksidlanadi, shuning uchun ular havo va namliksiz, ko'pincha kerosin ostida saqlanadi. Ishqoriy metallar asosan ionli bog'lar bilan birikmalar hosil qiladi. Ishqoriy metallar oksidlari suv bilan oson ta'sir o'tkazadigan qattiq gigroskopik moddalardir. Bunday holda gidroksidlar hosil bo'ladi - suvda yaxshi eriydigan qattiq moddalar. Ishqoriy metall tuzlari, qoida tariqasida, suvda ham yaxshi eriydi.

Barcha gidroksidi metallar juda kuchli qaytaruvchi moddalardir, ular birikmalarda +1 ga teng oksidlanish darajasini ko'rsatadi. Kamaytirish quvvati --Li-Na-K-Rb-Cs seriyasida ortadi.
Ishqoriy metallarning barcha birikmalari ionli tabiatga ega.
Deyarli barcha tuzlar suvda eriydi.

1. Suv bilan faol ta'sir o'tkazing:

2Na + 2H2O ? 2NaOH + H2-
2Li + 2H2O ? 2LiOH + H2-

2. Kislotalar bilan reaksiyasi:

2Na + 2HCl ? 2NaCl + H2

3. Kislorod bilan reaksiya:

4Li + O2? 2Li2O (litiy oksidi)
2Na + O2 ? Na2O2 (natriy peroksid)
K + O2 ? KO2 (kaliy superoksid)

Havoda ishqoriy metallar bir zumda oksidlanadi. Shuning uchun ular organik erituvchilar (kerosin va boshqalar) qatlami ostida saqlanadi.

4. Boshqa metall bo'lmaganlar bilan reaksiyalarda ikkilik birikmalar hosil bo'ladi:

2Li + Cl2 > 2LiCl(galogenidlar)
2Na+S? Na2S (sulfidlar)
2Na + H2 > 2NaH(gidridlar)
6Li + N2 ? 2Li3N (nitridlar)
2Li + 2C > 2Li2C2 (karbidlar)

Spirtlar va galogenli uglevodorodlar bilan reaksiyaga kirishing ("Organik kimyo" ga qarang)

5. Sifatli reaktsiya gidroksidi metall kationlari uchun - olovni quyidagi ranglarda bo'yash:

Li+ - karmin qizil
Na+ - sariq
K+, Rb+ va Cs+ - binafsha rang

IIguruhlar.

Elementlarning davriy sistemasi II guruhining asosiy kichik guruhi berilliy Be, magniy Mg, kaltsiy Ca, stronsiy Sr, bariy Ba va radiy Ra dan iborat.

Bu elementlarning atomlari tashqi elektron sathida ikkita s-elektronga ega: ns2. Kimyoda. Reaktsiyalarda kichik guruh elementlarining atomlari tashqi energiya darajasining ikkala elektronidan osongina voz kechib, elementning oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar hosil qiladi.

Ushbu kichik guruhning barcha elementlari metallarga tegishli. Kaltsiy, stronsiy, bariy va radiy ishqoriy tuproq metallari deyiladi.

Bu metallar tabiatda erkin holatda uchramaydi. Eng keng tarqalgan elementlarga kaltsiy va magniy kiradi. Kaltsiy tarkibidagi asosiy minerallar kaltsit CaCO3 (uning navlari ohaktosh, bo'r, marmar), angidrit CaSO4, gips CaSO4 2H2O, ftorit CaF2 va florapatit Ca5(PO4)3F. Magniy magnezit MgCO3, dolomit MgCO3 CaCo3, karnallit KCl MgCl2 6H2O minerallarining bir qismidir. Magniy tarkibidagi birikmalar katta miqdorda dengiz suvida topilgan.

Xususiyatlari. Beriliy, magniy, kaltsiy, bariy va radiy kumush-oq metallardir. Stronsiy oltin rangga ega. Bu metallar engil, kaltsiy, magniy va berilliy ayniqsa past zichlikka ega.

Radiy radioaktiv kimyoviy elementdir.

Beriliy, magniy va ayniqsa gidroksidi tuproq elementlari reaktiv metallardir. Ular kuchli kamaytiruvchi moddalardir. Ushbu kichik guruh metallaridan berilliy biroz faol emas, bu esa ushbu metall yuzasida himoya oksidi plyonkasi hosil bo'lishi bilan bog'liq.

1. Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri. Ularning barchasi kislorod va oltingugurt bilan oson reaksiyaga kirishib, oksidlar va sulfatlarni hosil qiladi:

Beriliy va magniy qizdirilganda kislorod va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi, boshqa metallar - normal sharoitda.

Bu guruhdagi barcha metallar galogenlar bilan oson reaksiyaga kirishadi:

Mg + Cl2 = MgCl2

Qizdirilganda barchasi vodorod, azot, uglerod, kremniy va boshqa metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi:

Ca + H2 = CaH2 (kaltsiy gidrid)

3Mg + N2 = Mg3N2 (magniy nitridi)

Ca + 2C = CaC2 (kaltsiy karbid)

Kaltsiy karibit rangsiz kristall moddadir. Turli xil aralashmalarni o'z ichiga olgan texnik karbit kulrang, jigarrang yoki hatto qora bo'lishi mumkin. Kaltsiy karbiti suv bilan parchalanib, muhim kimyoviy mahsulot bo'lgan asetilen gazi C2H2 hosil qiladi. sanoat:

CaC2 + 2H2O = CaOH)2 + C2H2

Eritilgan metallar boshqa metallar bilan qoʻshilib, intermetalik birikmalar hosil qilishi mumkin, masalan CaSn3, Ca2Sn.

2. Suv bilan aloqa qilish. Beriliy suv bilan ta'sir qilmaydi, chunki reaksiya metall yuzasida oksidning himoya plyonkasi bilan oldini oladi. Magniy qizdirilganda suv bilan reaksiyaga kirishadi:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Boshqa metallar normal sharoitda suv bilan faol o'zaro ta'sir qiladi:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

3. Kislotalar bilan o'zaro ta'siri. Hammasi vodorodni chiqarish uchun xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi:

Be + 2HCl = BeCl2 + H2

Metallar suyultirilgan nitrat kislotani asosan ammiak yoki ammiakli selitraga aylantiradi:

2Ca + 10HNO3(dil.) = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalarda (isitishsiz) berilliy passivatlar va boshqa metallar bu kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi.

4. Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri. Beriliy ishqorlarning suvdagi eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, hosil bo‘ladi murakkab tuz va vodorodning chiqishi:

Be + 2NaOH + 2H2O = Na2 + H2

Magniy va ishqoriy tuproq metallari ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

5. Metall oksidi va tuzlari bilan o'zaro ta'siri. Magniy va gidroksidi tuproq metallari ko'plab metallarni oksidlari va tuzlaridan kamaytirishi mumkin:

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

V2O5 + 5Ca = 2V + 5CaO

Beriliy, magniy va ishqoriy tuproq metallari xlorid eritmalarini elektroliz qilish yoki birikmalarini termik qaytarilish yo'li bilan olinadi:

BeF2 + Mg = Be + MgF2

MgO + C = Mg + CO

3CaO + 2Al = 2Ca + Al2O3

3BaO + 2Al = 3Ba + Al2O3

Radiy simob katodi bilan RaCl2 ning suvli eritmasini elektroliz qilish orqali simob bilan qotishma shaklida olinadi.

Kvitansiya:

1) Metalllarning oksidlanishi (peroksid hosil qiluvchi Badan tashqari)

2) Nitratlar yoki karbonatlarning termik parchalanishi

CaCO3 -t°? CaO+CO2-

2Mg(NO3)2 -t°? 2MgO + 4NO2- + O2-

Asosiy kichik guruh elementlarining xususiyatlariIIIguruhlar. alyuminiy.

Alyuminiy kiradi asosiy kichik guruh Davriy sistemaning III guruhi. Alyuminiy atomining tashqi energiya darajasida erkin p-orbitallar mavjud bo'lib, bu uning hayajonlangan holatga o'tishini ta'minlaydi. Hayajonlangan holatda alyuminiy atomi uchta hosil qiladi kovalent aloqalar yoki to'liq +3 oksidlanish darajasini ko'rsatadigan uchta valentlik elektronni beradi.

Alyuminiy Yerdagi eng ko'p metalldir: u massa ulushi yer qobig'ida 8,8% ni tashkil qiladi. Tabiiy alyuminiyning asosiy qismi aluminosilikatlar tarkibiga kiradi - asosiy komponentlari kremniy va alyuminiy oksidlari bo'lgan moddalar.

Alyuminiy ochiq kumushrang oq metall bo'lib, 600 ° C da eriydi, juda egiluvchan, simga osongina tortiladi va choyshab va folga ichiga o'raladi. Elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha alyuminiy kumush va misdan keyin ikkinchi o'rinda turadi.

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. galogenlar bilan:

2Al + 3Cl2? 2AlCl3

2. kislorod bilan:

4Al + 3O2 ? 2Al2O3

3. oltingugurt bilan:

2Al + 3S? Al2S3

4. azot bilan:

Alyuminiy vodorod bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi, lekin uning gidridi AlH3 bilvosita olinadi.

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. kislotalar bilan:

2Al + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2

2. ishqorlar bilan:

2Al + 2NaOH + 6H2O ? 2Na + 3H2

NaOH qattiq bo'lsa:

2Al + 2NaOH + 6H2O ? 2NaAlO2 + 3H2

3. suv bilan:

2Al + 6H2O ? 2Al(OH)3 + 3H2

Alyuminiy oksidi va gidroksidning xossalari :

Alyuminiy oksidi yoki alumina, Al2O3 oq kukundir. Alyuminiy oksidi metallni yoqish yoki alyuminiy gidroksidni kaltsiylash orqali olinishi mumkin:

2Al(OH)3 ? Al2O3 + 3H2O

Alyuminiy oksidi suvda amalda erimaydi. Ushbu oksidga mos keladigan Al (OH) 3 gidroksidi ammoniy gidroksidi yoki ishqorlarning etishmasligi bilan olingan eritmalarning alyuminiy tuzlari eritmalariga ta'siridan olinadi:

AlCl3 + 3NH3 H2O ? Al(OH)3 ? + 3NH4Cl

Ushbu metallning oksidi va gidroksidi amfoterdir, ya'ni. asosiy va kislotali xossalarini namoyon qiladi.

Asosiy xususiyatlar:

Al2O3 + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2O

2Al(OH)3 + 3H2SO4 ? Al2(SO4)3 + 6H2O

Kislotali xususiyatlari:

Al2O3 + 6KOH +3H2O ? 2K3

2Al(OH)3 + 6KOH ? K3

Al2O3 + 2NaOH ? 2NaAlO2 + H2O

Alyuminiy elektrolitik usulda ishlab chiqariladi. Uni tuzlarning suvli eritmalaridan ajratib bo'lmaydi, chunki juda faol metalldir. Shuning uchun alyuminiy metall ishlab chiqarishning asosiy sanoat usuli alyuminiy oksidi va kriolitni o'z ichiga olgan eritmaning elektrolizidir.

Alyuminiy metall sanoatda keng qo'llaniladi va ishlab chiqarish hajmi bo'yicha temirdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Alyuminiyning asosiy qismi qotishmalarni tayyorlash uchun ishlatiladi:

Duralumin - mis va oz miqdorda magniy, marganets va boshqa komponentlarni o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmasi. Duraluminlar engil, bardoshli va korroziyaga chidamli qotishmalardir. Samolyot va mashinasozlikda qo'llaniladi.

Magnalin alyuminiy va magniyning qotishmasidir. Samolyot va mashinasozlikda, qurilishda foydalaniladi. Dengiz suvida korroziyaga chidamli, shuning uchun u kemasozlikda qo'llaniladi. Silumin - kremniyni o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmasi. Kasting uchun yaxshi. Ushbu qotishma avtomobil, samolyot va mashinasozlikda, nozik asboblar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Alyuminiy egiluvchan metalldir, shuning uchun undan yupqa folga tayyorlanadi, radiotexnika mahsulotlarini ishlab chiqarishda va tovarlarni qadoqlash uchun ishlatiladi. Simlar va kumush bo'yoqlar alyuminiydan tayyorlanadi.

O'tish metallari.

Temir.

IN davriy jadval temir to'rtinchi davrda, VIII guruhning ikkilamchi kichik guruhida.

Seriya raqami - 26, elektron formula 1s2 2s2 2p6 3d6 4s2.

Temir atomining valentlik elektronlari oxirgi elektron qatlamda (4s2) va oxirgidan oldingi (3d6) joylashgan. Kimyoviy reaktsiyalarda temir bu elektronlarni berishi va +2, +3 va ba'zan +6 oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin.

Temir tabiatda ikkinchi oʻrinda turadi (alyuminiydan keyin) eng muhim tabiiy birikmalar: Fe2O3 3H2O – qoʻngʻir temir rudasi (FeO Fe2O3) – magnitli temir rudasi (pirit); ) Temir birikmalari tirik organizmlar tarkibiga kiradi.

Temir kumushrang-kulrang metall bo'lib, katta egiluvchanlik, egiluvchanlik va mustahkamlikka ega magnit xususiyatlari. Temirning zichligi 7,87 g/sm3, erish nuqtasi 1539C.

Sanoatda temir rudalaridan uglerod (koks) va uglerod oksidi (II) bilan yuqori o'choqlarda qaytarilishi natijasida temir olinadi. Yuqori o'choq jarayonining kimyosi quyidagicha:

3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2,

Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2,

FeO + CO = Fe + CO2.

Reaktsiyalarda temir qaytaruvchi vositadir. Biroq, oddiy haroratlarda u eng faol oksidlovchi moddalar (galogenlar, kislorod, oltingugurt) bilan ham o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin qizdirilganda u faollashadi va ular bilan reaksiyaga kirishadi:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Temir (III) xlorid

3Fe + 2O2 = Fe3O4(FeO Fe2O3) Temir (II,III) oksidi

Fe + S = FeS Temir (II) sulfid

Juda yuqori haroratlarda temir uglerod, kremniy va fosfor bilan reaksiyaga kirishadi:

3Fe + C = Fe3C Temir karbid (sementit)

3Fe + Si = Fe3Si Temir silisidi

3Fe + 2P = Fe3P2 Temir (II) fosfidi

Nam havoda temir tezda oksidlanadi (korroziyaga uchraydi):

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3,

Temir metallarning elektrokimyoviy kuchlanish seriyasining o'rtasida joylashgan, shuning uchun u metalldir o'rtacha faollik. Temirning pasaytirish qobiliyati gidroksidi, gidroksidi tuproq metallari va alyuminiyga qaraganda kamroq. Faqat yuqori haroratlarda issiq temir suv bilan reaksiyaga kirishadi:

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

Temir suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni kislotalardan siqib chiqaradi:

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

Oddiy haroratda temir konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, chunki u bilan passivlanadi. Qizdirilganda konsentrlangan H2SO4 temirni temir (III) sulfitga oksidlaydi:

2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.

Suyultirilgan nitrat kislota temirni temir (III) nitratga oksidlaydi:

Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.

Konsentrlangan nitrat kislota temirni passivlashtiradi.

Tuz eritmalaridan temir elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida uning o'ng tomonida joylashgan metallarni siqib chiqaradi:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0.

Temir (II) oksidi FeO - qora kristall modda, suvda erimaydi. Temir (II) oksidi temir (II, III) oksidini uglerod (II) oksidi bilan qaytarganda olinadi:

Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2.

Temir (II) oksidi asosli oksid bo‘lib, kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishib, temir (II) tuzlarini hosil qiladi:

FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O, FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O.

Temir (II) gidroksid Fe(OH)2 - oq kukun, suvda erimaydi. Temir (II) tuzlaridan ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib olinadi:

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4,

Fe2+ ​​+ 2OH- = Fe(OH)2.

Temir (II) gidroksid Fe (OH) 2 asos xossalarini namoyon qiladi va kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishadi:

Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O,

Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O.

Qizdirilganda temir (II) gidroksid parchalanadi:

Fe(OH)2 = FeO + H2O.

Temirning oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar qaytaruvchi xususiyatga ega, chunki Fe2+ Fe+3 gacha oson oksidlanadi:

Fe+2 - 1e = Fe+3

Shunday qilib, havoda Fe (OH) 2 ning yangi olingan yashil rangli cho'kmasi juda tez rangini o'zgartiradi - jigarrang bo'ladi. Rangning o'zgarishi atmosfera kislorodi tomonidan Fe (OH) 2 ning Fe (OH) 3 ga oksidlanishi bilan izohlanadi:

4Fe+2(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe+3(OH)3.

Temir (III) oksidi Fe 2 O 3 - jigarrang kukun, suvda erimaydi. Temir (III) oksidi olinadi:

A) temir (III) gidroksidning parchalanishi:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

B) piritning oksidlanishi (FeS2):

4Fe+2S2-1 + 11O20 = 2Fe2+3O3 + 8S+4O2-2.

Temir (III) oksidi namoyon bo'ladi amfoter xossalari:

A) qattiq ishqorlar NaOH va KOH bilan, natriy va kaliy karbonatlari bilan yuqori haroratlarda oʻzaro taʼsir qiladi:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

Fe2O3 + 2OH- = 2FeO2- + H2O,

Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

Natriy ferrit

Temir (III) gidroksidi Temir (III) tuzlaridan ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib olinadi:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl,

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3.

Temir (III) gidroksid ko'proq zaif poydevor Fe (OH) 2 dan ko'ra va amfoter xususiyatlarni ko'rsatadi (asosiy xususiyatlar ustunlik qiladi). Suyultirilgan kislotalar bilan o'zaro ta'sirlashganda Fe (OH) 3 osongina mos keladigan tuzlarni hosil qiladi:

Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O

Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O

Ishqorlarning konsentrlangan eritmalari bilan reaksiyalar faqat uzoq vaqt qizdirilganda sodir bo'ladi.

Temir oksidlanish darajasi +3 bo'lgan birikmalar namoyon bo'ladi oksidlovchi xossalari, chunki qaytaruvchi moddalar ta'sirida Fe+3 Fe+2 ga aylanadi:

Fe+3 + 1e = Fe+2.

Masalan, temir (III) xlorid kaliy yodidni erkin yodga oksidlaydi:

2Fe+3Cl3 + 2KI = 2Fe+2Cl2 + 2KCl + I20

Chromium.

Xrom davriy jadvalning VI guruhining ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Xromning elektron qobig'ining tuzilishi: Cr3d54s1.

Yer qobig'idagi xromning massa ulushi 0,02% ni tashkil qiladi. Xrom rudalarini tashkil etuvchi eng muhim minerallar xromit yoki xrom temir rudasi va uning navlari bo'lib, ularda temir qisman magniy va xrom alyuminiy bilan almashtiriladi.

Xrom kumushrang kulrang metalldir. Sof xrom ancha egiluvchan, texnik xrom esa barcha metallar ichida eng qattiqi hisoblanadi.

Xrom kimyoviy jihatdan faol emas. Oddiy sharoitlarda u faqat ftor (metall bo'lmagan) bilan reaksiyaga kirishib, ftoridlar aralashmasini hosil qiladi. Da yuqori haroratlar(600 ° C dan yuqori) kislorod, galogenlar, azot, kremniy, bor, oltingugurt, fosfor bilan o'zaro ta'sir qiladi:

4Cr + 3O2 -t°? 2Cr2O3

2Cr + 3Cl2 -t°? 2CrCl3

2Cr + N2 -t°? 2CrN

2Cr + 3S -t°? Cr2S3

Nitrat va konsentrlangan sulfat kislotalarda u passivlanadi va himoya oksidi plyonkasi bilan qoplanadi. U xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalarda eriydi va kislota erigan kisloroddan toʻliq ozod boʻlsa, xrom (II) tuzlari, havoda reaksiya sodir boʻlsa, xrom (III) tuzlari olinadi:

Cr + 2HCl? CrCl2 + H2-

2Cr + 6HCl + O2 ? 2CrCl3 + 2H2O + H2-

Xrom (II) oksidi va xrom (II) gidroksid tabiatda asosdir.

Cr(OH)2 + 2HCl ? CrCl2 + 2H2O

Xrom (II) birikmalari kuchli qaytaruvchi moddalardir; atmosfera kislorodi ta'sirida xrom (III) birikmalariga aylanadi.

2CrCl2 + 2HCl ? 2CrCl3 + H2-

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O ? 4Cr(OH)3

Uch valentli xrom birikmalari

Xrom (III) oksidi Cr2O3 yashil rangli, suvda erimaydigan kukundir. Xrom (III) gidroksid yoki kaliy va ammoniy dixromatlarini kaltsiylash orqali olinishi mumkin:

2Cr(OH)3 -t°? Cr2O3 + 3H2O

4K2Cr2O7 -t°? 2Cr2O3 + 4K2CrO4 + 3O2-

(NH4)2Cr2O7 -t°? Cr2O3 + N2-+ 4H2O-

Amfoter oksidi. Cr2O3 ishqorlar, soda va kislota tuzlari bilan eritilganda oksidlanish darajasi (+3) bo'lgan xrom birikmalari olinadi:

Cr2O3 + 2NaOH ? 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3 + Na2CO3 ? 2NaCrO2 + CO2-

Cr2O3 + 6KHSO4 ? Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O

Ishqor va oksidlovchi moddalar aralashmasi bilan eritilganda xrom birikmalari oksidlanish holatida (+6) olinadi:

2Cr2O3 + 4KOH + KClO3 ? 2K2Cr2O7(kaliy dixromat) + KCl + 2H2O

Xrom (III) gidroksid Cr(OH)3 yashil rangdagi, suvda erimaydigan moddadir.

Cr2(SO4)3 + 6NaOH ?2Cr(OH)3Ї + 3Na2SO4

U amfoter xususiyatlarga ega - kislotalarda ham, ishqorlarda ham eriydi:

2Cr(OH)3 + 3H2SO4 ? Cr2(SO4)3 + 6H2O

Cr(OH)3 + KOH ? K

Xrom (VI) oksidi CrO3 - yorqin qizil rangli kristallar, suvda eriydi.

Kaliy xromati (yoki bixromat) va H2SO4 (kons.) dan olinadi.

K2CrO4 + H2SO4 ? CrO3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + H2SO4 ? 2CrO3 + K2SO4 + H2O

CrO3- kislota oksidi, ishqorlar bilan sariq xromatlar CrO42- hosil qiladi:

CrO3 + 2KOH? K2CrO4 + H2O

IN kislotali muhit xromatlar apelsin dixromatlariga aylanadi Cr2O72-:

2K2CrO4 + H2SO4 ? K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

Ishqoriy muhitda bu reaktsiya teskari yo'nalishda davom etadi:

K2Cr2O7 + 2KOH? 2K2CrO4 + H2O

Barcha xrom (VI) birikmalari kuchli oksidlovchi moddalardir.

4CrO3 + 3S ? 3SO2- + 2Cr2O3

Mis.

Mis davriy sistemaning I guruhining ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Ushbu kichik guruh elementlari atomlarining elektron qobiqlarining tuzilishi (n-1)d10ns1 formulasi bilan ifodalanadi. Atomning tashqi energiya darajasida bitta elektron mavjud, ammo kimyoviy hosil bo'lishida. Bog'lanishlarda oxirgidan oldingi darajadagi d-kichik darajasidagi elektronlar ham ishtirok etishi mumkin. Shuning uchun ular mis uchun +1, +2, +3 oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin, oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar eng barqaror hisoblanadi.

Mis pushti-qizil rangga ega yumshoq, egiluvchan metalldir. Yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega.

Mis kimyoviy jihatdan kam faol metaldir. Faqat qizdirilganda kislorod bilan reaksiyaga kirishadi:

Suv, gidroksidi eritmalar, xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Mis kuchli oksidlovchi moddalar bo'lgan kislotalarda eriydi:

3Cu + 8HNO3 (suyultirilgan) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + 2H2SO4 (kons.) = CuSO4 + SO2 +2H2O

Karbonat angidridni o'z ichiga olgan nam atmosferada misning yuzasi odatda asosiy mis karbonatning yashil rangli qoplamasi bilan qoplangan:

2Cu + O2 + CO2 +H2O = Cu(OH)2 CuCO3

Mis (II) oksidi CuO qora rangdagi moddadir, uni oddiy moddalardan yoki mis (II) gidroksidni qizdirish orqali olish mumkin:

Cu(OH)2 = CuO + H2O

Mis (II) gidroksid suvda bir oz eriydigan bir oz ko'k rangli birikma. Kislotalarda oson eriydi va konsentrlangan gidroksidi eritmalarda qizdirilganda, ya'ni. amfoter gidroksidning xususiyatlarini ko'rsatadi:

Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2KOH = K2

Ishlab chiqarilgan misning asosiy qismi elektrotexnika sanoatida ishlatiladi. Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun mis ko'p miqdorda ishlatiladi.

Sink.

Sink II guruhning ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Ushbu kichik guruh elementlarining atomlari quyidagi elektron qobiqga ega: (n-1)s2p6d10ns2. Murakkablar +2 oksidlanish darajasini ko'rsatadi.

Rux kumush-oq metalldir. Yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Havoda sink oksidlar va gidroksidlarning himoya plyonkasi bilan qoplanadi, bu uning metall yorqinligini zaiflashtiradi.

Sink reaktiv metaldir. Qizdirilganda u metall bo'lmaganlar (oltingugurt, xlor, kislorod) bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi:

Suyultirilgan va konsentrlangan kislotalar HCl, H2SO4, HNO3 va ishqorlarning suvli eritmalarida eriydi:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2 + H2

Sink oksidi oq modda bo'lib, suvda deyarli erimaydi. Rux oksidi va gidroksid amfoter birikmalardir; ular kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadilar:

ZnO +2HCl = ZnCl2 + H2O

ZnO + 2KOH + H2O = K2

Sink gidroksidi eriydi suvli eritma ammiak murakkab birikma hosil qiladi:

Zn(OH)2 + 6NH3 = (OH)2

Rux olishda uning rudasi qovuriladi:

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

ZnO + C = Zn + CO

Sof metallni olish uchun rux oksidi sulfat kislotada eritiladi va elektroliz bilan ajratiladi.

Rux qotishma ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Po'lat va quyma temir buyumlar korroziyadan himoya qilish uchun sink bilan qoplangan.

Qotishmalar haqida tushuncha.

Metalllarning xarakterli xususiyati ularning bir-biri bilan yoki metall bo'lmaganlar bilan qotishma hosil qilish qobiliyatidir. Qotishma hosil qilish uchun metallar aralashmasi odatda eritiladi va keyin turli xil tezliklarda sovutiladi, bu tarkibiy qismlarning tabiati va ularning harorat bilan o'zaro ta'siri bilan belgilanadi. Ba'zan qotishmalar eritish (chang metallurgiyasi) ga murojaat qilmasdan nozik metall kukunlarini sinterlash orqali ishlab chiqariladi. Shunday qilib, qotishmalar mahsulotdir kimyoviy o'zaro ta'sir metallar

Qotishmalarning kristall tuzilishi ko'p jihatdan sof metallarga o'xshaydi, ular erish va keyingi kristallanish jarayonida bir-biri bilan o'zaro ta'sirlanib, quyidagi shakllarni hosil qiladi: a) kimyoviy birikmalar, intermetalik birikmalar deb ataladi; b) qattiq eritmalar; v) komponent kristallarining mexanik aralashmasi.

O'zaro ta'sirning u yoki bu turi tizimning o'xshash va bir jinsli zarrachalarining o'zaro ta'sir energiyasining nisbati, ya'ni sof metallar va qotishmalardagi atomlarning o'zaro ta'sir energiyalari nisbati bilan belgilanadi.

Zamonaviy texnologiya juda ko'p miqdordagi qotishmalardan foydalanadi va aksariyat hollarda ular ikkitadan emas, balki uch, to'rt yoki undan ortiq metallardan iborat. Qizig'i shundaki, qotishmalarning xossalari ko'pincha ularni hosil qiluvchi alohida metallarning xususiyatlaridan keskin farq qiladi. Shunday qilib, 50% vismut, 25% qo'rg'oshin, 12,5% qalay va 12,5% kadmiy o'z ichiga olgan qotishma faqat 60,5 daraja Selsiyda eriydi, qotishma tarkibiy qismlari esa 271, 327, 232 va 321 daraja erish nuqtalariga ega. Qalay bronzaning qattiqligi (90% mis va 10% qalay) sof misdan uch baravar, temir-nikel qotishmalarining chiziqli kengayish koeffitsienti esa sof tarkibiy qismlardan 10 baravar kam.

Biroq, ba'zi aralashmalar metallar va qotishmalarning sifatini yomonlashtiradi. Ma'lumki, masalan, quyma temir (temir va uglerod qotishmasi) po'latga xos bo'lgan mustahkamlik va qattiqlikka ega emas. Ugleroddan tashqari, po'latning xususiyatlariga oltingugurt va fosfor qo'shilishi ta'sir qiladi, bu esa uning mo'rtligini oshiradi.

Qotishmalarning xossalari orasida amaliy foydalanish uchun eng muhimi issiqlikka chidamliligi, korroziyaga chidamliligi, mexanik mustahkamligi va boshqalar. Aviatsiya uchun. katta ahamiyatga ega metallga ishlov berish sanoati uchun magniy, titanium yoki alyuminiy asosidagi engil qotishmalarga ega - volfram, kobalt, nikel o'z ichiga olgan maxsus qotishmalar; Elektron texnologiyada qotishmalar qo'llaniladi, ularning asosiy komponenti misdir. Kobalt, samarium va boshqa nodir yer elementlarining o'zaro ta'siridan o'ta kuchli magnitlar olingan va past haroratlarda o'ta o'tkazuvchan qotishmalar niobiy qalay va boshqalar bilan hosil bo'lgan intermetalik birikmalarga asoslangan.

Zamonaviy mashinalarda Moskvada metall buyumlarni yuqori sifatli ishlab chiqarish.

Metalllar- bular o'z birikmalarida faqat ijobiy oksidlanish darajasini ko'rsatadigan elementlar va metall bog'larga ega bo'lgan oddiy moddalar. Metall kristall panjara- metalllarning neytral atomlari va ionlari tomonidan hosil qilingan, erkin elektronlar bilan bog'langan panjara./> Metallar kristall panjaraning tugunlarida atomlar va musbat ionlarga ega. Atomlar tomonidan berilgan elektronlar atomlar va musbat ionlarning umumiy egaligida. Bu ulanish deyiladi metall. Metalllarga quyidagi fizik xossalar eng xosdir: metall yorqinligi, qattiqligi, egiluvchanligi, egiluvchanligi va issiqlik va elektrni yaxshi o'tkazuvchanligi. Bir qator metallarda issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi pasayadi: Ag Cu Au Al Mg Zn Fe Pb Hg.

Ko'pgina metallar tabiatda keng tarqalgan. Shunday qilib, er yadrosidagi ba'zi metallarning tarkibi quyidagicha: alyuminiy - 8,2%; temir - 4,1%; kaltsiy - 4,1%; natriy - 2,3% magniy - 2,3%; kaliy - 2,1%; titan - 0,56%.

Tashqi tomondan, metallar, ma'lumki, birinchi navbatda, yorug'lik nurlarini kuchli aks ettirish qobiliyati bilan belgilanadigan maxsus "metall" yorqinligi bilan ajralib turadi. Biroq, bu porlash odatda faqat metall uzluksiz ixcham massa hosil qilganda kuzatiladi. To'g'ri, magniy va alyuminiy kukunga aylantirilganda ham o'z yorqinligini saqlab qoladi, lekin ko'pchilik metallar mayda bo'linganda qora yoki to'q kulrang rangga ega. Keyinchalik, tipik metallar yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lib, issiqlik va tokni o'tkazish qobiliyatiga ko'ra, ular bir xil tartibda joylashgan: eng yaxshi o'tkazgichlar kumush va mis, eng yomoni qo'rg'oshin va simobdir. Haroratning oshishi bilan elektr o'tkazuvchanligi pasayadi va haroratning pasayishi bilan, aksincha, ortadi.

Metalllarning juda muhim xususiyati ularning nisbatan oson mexanik deformatsiyalanishidir. Metalllar egiluvchan, ular oson zarb qilinadi, simlarga tortiladi, choyshablarga o'raladi va hokazo.

Metalllarning xarakterli fizik xususiyatlari ularning ichki tuzilishi xususiyatlari bilan bog'liq. Zamonaviy qarashlarga ko'ra, metall kristallari musbat zaryadlangan ionlardan va tegishli atomlardan ajratilgan erkin elektronlardan iborat. Butun kristallni fazoviy panjara sifatida tasavvur qilish mumkin, uning tugunlarini ionlar egallaydi va ionlar orasidagi bo'shliqlarda osongina harakatlanuvchi elektronlar mavjud. Bu elektronlar doimiy ravishda bir atomdan ikkinchisiga o'tadi va u yoki bu atomning yadrosi atrofida aylanadi. Elektronlar o'ziga xos ionlar bilan bog'lanmaganligi sababli, allaqachon kichik potentsial farq ta'sirida ular ma'lum bir yo'nalishda harakat qila boshlaydilar, ya'ni elektr toki paydo bo'ladi.

Erkin elektronlarning mavjudligi metallarning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini ham aniqlaydi. Doimiy harakatda bo'lgan elektronlar doimo ionlar bilan to'qnashadi va ular bilan energiya almashadilar. Shuning uchun metallning ma'lum bir qismida qizdirilganda kuchaygan ionlarning tebranishlari darhol qo'shni ionlarga, ulardan ikkinchisiga va hokazolarga uzatiladi va metallning issiqlik holati tezda tekislanadi; metallning butun massasi bir xil haroratni qabul qiladi.

Zichlikdagi metallar shartli ravishda ikkita katta guruhga bo'linadi: zichligi 5 g/sm3 dan ortiq bo'lmagan engil metallar va og'ir metallar - qolganlari.

Qattiq va suyuq holatdagi metallarning zarralari kimyoviy bog'lanishning maxsus turi - metall bog'lanish deb ataladigan aloqa bilan bog'lanadi. Bu neytral atomlar orasidagi oddiy kovalent bog'lanishlarning bir vaqtning o'zida mavjudligi va ionlar va erkin elektronlar orasidagi Kulon tortishishi bilan aniqlanadi. Shunday qilib, metall bog'lanish alohida zarrachalarning emas, balki ularning agregatlarining mulkidir.

/> /> /> /> /> /> /> /> />

Metalllarni olish usullari

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

pirometallurgik

gidrometallurgiya

elektrometallurgiya

/> /> /> /> /> /> /> />

Yuqori haroratlarda birikmalardan metallarni olish

Metalllarni ularning birikmalarining suvli eritmalaridan olish

Elektr toki ta'sirida erigan birikmalardan metallarning tiklanishi

Metalllarning kimyoviy xossalari

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. galogenlar bilan:

Na + Cl2 → 2NaCl

2. kislorod bilan:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Galogenlar va kislorod bilan reaksiyalarda metallar reduksiya qobiliyatini eng kuchli namoyon qiladi.

3. oltingugurt bilan:

4. azot bilan:

3Mg + N2 →Mg3N2

5. fosfor bilan:

3Ca + 2P→ Ca3P2

6. vodorod bilan:

Asosiy kichik guruhlarning eng faol metallari kuchli qaytaruvchi moddalardir, shuning uchun ular vodorodni -1 oksidlanish holatiga tushiradi va gidridlarni hosil qiladi.

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. kislotalar bilan:

2Al+3H2SO4 → Al2(SO4)3+ 3H2

2Al+ 6H + 3SO4 → 2Al + 3SO4 + 3H2

2Al + 6H→ 2Al + 3H2

Metall kuchlanishning elektrokimyoviy qatorida vodoroddan oldin bo'lgan metallar suyultirilgan kislotalardan vodorod ionlarini kamaytiradi, vodoroddan keyin esa bu kislotani hosil qiluvchi asosiy element atomini kamaytiradi.

2. tuzlarning suvdagi eritmalari bilan:

Zn+ Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb

Zn+ Pb + 2NO3 = Zn + 2NO3 + Pb

Zn + Pb = Zn + Pb

Tuzlarning suvli eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda, metall kuchlanishlarining elektrokimyoviy qatorida joylashgan metallar chap tomonda ushbu qatorda joylashgan metallarni ularning o'ng tomonida kamaytiradi. Biroq, kuchli qaytaruvchi xossaga ega bo'lgan metallar (Li, Na, K, Ca) bu sharoitda tegishli tuzning metallini emas, balki suvning vodorodini kamaytiradi.

3. suv bilan:

Eng faol metallar normal sharoitda suv bilan reaksiyaga kirishadi va bu reaksiyalar natijasida suvda eruvchan asoslar hosil bo`ladi va vodorod ajralib chiqadi.

2Na + 2HOH→ 2NaOH + H2

Kamroq faol metallar yuqori haroratda suv bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni chiqaradi va tegishli metall oksidini hosil qiladi.

Zn + H2O→ ZnO +H2

Asosiy kichik guruh metallarining xarakteristikalariIguruhlar.

Davriy tizimning I guruhining asosiy kichik guruhi litiy Li, natriy Na, kaliy K, rubidiy Rb, seziy Cs va fransiy Fr dan iborat.

Barcha ishqoriy metallarning tashqi elektron qatlamida bitta s-elektron mavjud bo'lib, u kimyoviy reaksiyalar paytida osongina yo'qoladi, oksidlanish darajasini +1 ko'rsatadi. Shuning uchun ishqoriy metallar kuchli qaytaruvchi moddalardir. Ularning atomlarining radiusi litiydan fransiygacha ortadi. Atom radiusi oshgani sayin, tashqi qatlamdagi elektron yadrodan uzoqroq va uzoqroq joylashadi, jozibador kuchlar zaiflashadi va natijada bu elektrondan voz kechish qobiliyati ortadi, ya'ni. kimyoviy faollik. Metall kuchlanishlarning elektrokimyoviy qatorida barcha gidroksidi metallar vodorodning chap tomonida joylashgan. Barcha gidroksidi metallar qattiq holatda elektr tokini yaxshi o'tkazadi. Ular eriydi va havoda tez oksidlanadi, shuning uchun ular havo va namliksiz, ko'pincha kerosin ostida saqlanadi. Ishqoriy metallar birinchi navbatda ion bog'lari orqali birikmalar hosil qiladi. Ishqoriy metallar oksidlari suv bilan oson ta'sir o'tkazadigan qattiq, gigroskopik moddalardir. Bunday holda gidroksidlar hosil bo'ladi - suvda yaxshi eriydigan qattiq moddalar. Ishqoriy metall tuzlari, qoida tariqasida, suvda ham yaxshi eriydi.

Barcha gidroksidi metallar juda kuchli qaytaruvchi moddalardir, ular birikmalarda +1 ga teng oksidlanish darajasini ko'rsatadi. ––Li–Na–K–Rb–Cs qatorida kamaytirish qobiliyati ortadi.
Ishqoriy metallarning barcha birikmalari ionli tabiatga ega.
Deyarli barcha tuzlar suvda eriydi.

1. Suv bilan faol ta'sir o'tkazing:

2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2

2. Kislotalar bilan reaksiyasi:

2Na + 2HCl →2NaCl + H2

3. Kislorod bilan reaksiya:

4Li + O2→ 2Li2O(litiy oksidi)
2Na + O2 → Na2O2 (natriy peroksid)
K + O2 → KO2 (kaliy superoksid)

Havoda ishqoriy metallar bir zumda oksidlanadi. Shuning uchun ular organik erituvchilar (kerosin va boshqalar) qatlami ostida saqlanadi.

4. Boshqa metall bo'lmaganlar bilan reaksiyalarda ikkilik birikmalar hosil bo'ladi:

2Li + Cl2→ 2LiCl(galogenidlar)
2Na + S → Na2S (sulfidlar)
2Na + H2 → 2NaH (gidridlar)
6Li + N2 → 2Li3N(nitridlar)
2Li + 2C → 2Li2C2 (karbidlar)

Spirtlar va galogenli uglevodorodlar bilan reaksiyaga kirishing ("Organik kimyo" ga qarang)

5. Ishqoriy metallar kationlariga sifatli reaksiya - olovni quyidagi ranglarda bo'yash:

Li+ – karmin qizil
Na+ - sariq
K+, Rb+ va Cs+ – binafsha rang

IIguruhlar.

Elementlarning davriy sistemasi II guruhining asosiy kichik guruhi berilliy Be, magniy Mg, kaltsiy Ca, stronsiy Sr, bariy Ba va radiy Ra dan iborat.

Bu elementlarning atomlari tashqi elektron sathida ikkita s-elektronga ega: ns2. Kimyoda. Reaktsiyalarda kichik guruh elementlarining atomlari tashqi energiya darajasining ikkala elektronidan osongina voz kechib, elementning oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar hosil qiladi.

Ushbu kichik guruhning barcha elementlari metallarga tegishli. Kaltsiy, stronsiy, bariy va radiy ishqoriy tuproq metallari deyiladi.

Bu metallar tabiatda erkin holatda uchramaydi. Eng keng tarqalgan elementlarga kaltsiy va magniy kiradi. Kaltsiy o'z ichiga olgan asosiy minerallar kaltsit CaCO3 (uning navlari - ohaktosh, bo'r, marmar), angidrit CaSO4, gips CaSO4 ∙ 2H2O. _{,ftorit CaF2 va florapatit Ca5(PO4)3F. Magniy magnezit MgCO3, dolomit MgCO3 ∙ CaCo3, karnallit KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O minerallar tarkibiga kiradi Magniy birikmalari dengiz suvida ko'p miqdorda uchraydi.}

Xususiyatlari berilliy, magniy, kaltsiy, bariy va radiy kumush-oq metallardir. Bu metallar engil, kaltsiy, magniy va berilliy, ayniqsa, past zichlikli;

Radiy radioaktiv kimyoviy elementdir.

Beriliy, magniy va ayniqsa gidroksidi tuproq elementlari reaktiv metallardir. Ular kuchli kamaytiruvchi moddalardir. Ushbu kichik guruh metallaridan berilliy biroz faol emas, bu esa ushbu metall yuzasida himoya oksidi plyonkasi hosil bo'lishi bilan bog'liq.

1. Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri. Ularning barchasi kislorod va oltingugurt bilan oson reaksiyaga kirishib, oksidlar va sulfatlarni hosil qiladi:

Beriliy va magniy qizdirilganda kislorod va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi, boshqa metallar - normal sharoitda.

Bu guruhdagi barcha metallar galogenlar bilan oson reaksiyaga kirishadi:

Mg + Cl2 = MgCl2

Qizdirilganda hamma narsa vodorod, azot, uglerod, kremniy va boshqa metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi:

Ca + H2 = CaH2 (kaltsiy gidrid)

3Mg + N2 = Mg3N2 (magniy nitridi)

Ca + 2C = CaC2 (kaltsiy karbid)

Karibitkalsiy rangsiz kristall moddadir. Turli xil aralashmalarni o'z ichiga olgan texnik karbit kulrang, jigarrang yoki hatto qora bo'lishi mumkin. Kaltsiy karbitol suv bilan parchalanib, muhim kimyoviy mahsulot bo'lgan asetilen gazi C2H2 hosil qiladi. sanoat:

CaC2 + 2H2O = CaOH)2+ C2H2

Eritilgan metallar boshqa metallar bilan qoʻshilib, intermetalik birikmalar hosil qilishi mumkin, masalan CaSn3, Ca2Sn.

2. Suv bilan aloqa qilish. Beriliy suv bilan ta'sir qilmaydi, chunki Reaksiya metall yuzasida himoya oksidi plyonkasi bilan oldini oladi. Magniy qizdirilganda suv bilan reaksiyaga kirishadi:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Qolgan metallar normal sharoitda suv bilan faol o'zaro ta'sir qiladi:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

3. Kislotalar bilan o'zaro ta'siri. Hammasi vodorodni chiqarish uchun xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi:

Be + 2HCl = BeCl2 + H2

Metallar suyultirilgan nitrat kislotani asosan ammiak yoki ammiakli selitraga aylantiradi:

2Ca + 10HNO3(dil.)= 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalarda (isitishsiz) berilliy passivatlar va boshqa metallar bu kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi.

4. Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri. Beriliy ishqorlarning suvli eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, murakkab tuz hosil qiladi va vodorodni chiqaradi:

Be + 2NaOH + 2H2O = Na2+ H2

Magniy va ishqoriy tuproq metallari ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

5. Metall oksidi va tuzlari bilan o'zaro ta'siri. Magniy va gidroksidi tuproq metallari ko'plab metallarni oksidlari va tuzlaridan kamaytirishi mumkin:

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

V2O5 + 5Ca = 2V + 5CaO

Beriliy, magniy va ishqoriy tuproq metallari xlorid eritmalarini elektroliz qilish yoki birikmalarini termik qaytarilish yo‘li bilan olinadi:

BeF2 + Mg = Be + MgF2

MgO + C = Mg + CO

3CaO + 2Al = 2Ca + Al2O3

3BaO + 2Al = 3Ba + Al2O3

Radiy simob katodi bilan RaCl2 ning suvli eritmasini elektroliz qilish orqali simob bilan qotishma shaklida olinadi.

Kvitansiya:

1) Metalllarning oksidlanishi (peroksid hosil qiluvchi Badan tashqari)

2) Nitratlar yoki karbonatlarning termik parchalanishi

CaCO3 –t°→CaO + CO2

2Mg(NO3)2 –t°→ 2MgO + 4NO2 + O2

Asosiy kichik guruh elementlarining xususiyatlariIIIguruhlar. alyuminiy.

Alyuminiy davriy sistemaning III guruhining asosiy kichik guruhiga kiradi. Alyuminiy atomining tashqi energiya darajasida erkin p-orbitallar mavjud bo'lib, bu uning hayajonlangan holatga o'tishini ta'minlaydi. Hayajonlangan holatda alyuminiy atomi uchta kovalent bog' hosil qiladi yoki +3 oksidlanish darajasini ko'rsatadigan uchta valent elektronni to'liq beradi.

Alyuminiy Yerdagi eng keng tarqalgan metalldir: uning er qobig'idagi massa ulushi 8,8% ni tashkil qiladi. Tabiiy alyuminiyning asosiy qismi aluminosilikatlar tarkibiga kiradi - asosiy komponentlari kremniy va alyuminiy oksidlari bo'lgan moddalar.

Alyuminiy ochiq kumushrang oq metall bo'lib, 600 ° C da eriydi, juda egiluvchan, simga osongina tortiladi va choyshab va folga ichiga o'raladi. Alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligi kumush va misdan keyin ikkinchi o'rinda turadi.

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. galogenlar bilan:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

2. kislorod bilan:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

3. oltingugurt bilan:

2Al+ 3S → Al2S3

4. azot bilan:

Alyuminiy vodorod bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi, lekin uning gidridi AlH3 bilvosita olinadi.

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri:

1. kislotalar bilan:

2Al+ 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

2. ishqorlar bilan:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

NaOH qattiq bo'lsa:

2Al+ 2NaOH + 6H2O → 2NaAlO2 + 3H2

3. suv bilan:

2Al + 6H2O→2Al(OH)3 + 3H2

Alyuminiy oksidi va gidroksidning xossalari:

Alyuminiy oksidi yoki alumina, Al2O3 oq kukundir. Alyuminiy oksidni metallni yoqish yoki alyuminiy gidroksidni kaltsiylash orqali olish mumkin:

2Al(OH)3→ Al2O3 + 3H2O

Alyuminiy oksidi suvda deyarli erimaydi, bu oksidga mos keladigan gidroksid Al (OH) 3 alyuminiy tuzlari eritmalariga ortiqcha olingan ammoniy gidroksidi yoki gidroksidi eritmalari ta'sirida olinadi:

AlCl3+ 3NH3 ∙ H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl

Ushbu metallning oksidi va gidroksidi amfoterdir, ya'ni. asosiy va kislotali xossalarini namoyon qiladi.

Asosiy xususiyatlar:

Al2O3 + 6HCl→2AlCl3 + 3H2O

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Kislotalixususiyatlari:

Al2O3 + 6KOH +3H2O →2K3

2Al(OH)3+ 6KOH → K3

Al2O3 + 2NaOH→2NaAlO2 + H2O

Alyuminiy elektrolitik usulda ishlab chiqariladi. Uni tuzlarning suvli eritmalaridan ajratib bo'lmaydi, chunki juda faol metalldir, shuning uchun alyuminiy metall ishlab chiqarishning asosiy sanoat usuli alyuminiy oksidi va kriyolitni o'z ichiga olgan eritmaning elektrolizidir.

Metall alyuminiy sanoatda keng qo'llaniladi, u temirdan keyin ikkinchi o'rinda turadi;

Duralumin - mis va oz miqdorda magniy, marganets va boshqa komponentlarni o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmasi. Duraluminlar engil, bardoshli va korroziyaga chidamli qotishmalardir. Samolyot va mashinasozlikda qo'llaniladi.

Magnalin alyuminiy va magniyning qotishmasidir. Samolyot va mashinasozlik va qurilishda qo'llaniladi. Dengiz suvida korroziyaga chidamli, shuning uchun u kemasozlikda qo'llaniladi. Silumin - kremniyni o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmasi. Yaxshi quyish mumkin. Ushbu qotishma avtomobil, samolyot va mashinasozlikda, shuningdek, nozik asboblar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Alyuminiy egiluvchan metalldir, shuning uchun undan yupqa folga tayyorlanadi, radiotexnika mahsulotlarini ishlab chiqarishda va tovarlarni qadoqlash uchun ishlatiladi. Simlar va kumush bo'yoqlar alyuminiydan tayyorlanadi.

O'tish metallari.

Temir.

Davriy jadvalda temir to'rtinchi davrda, VIII guruhning ikkilamchi kichik guruhida.

Seriya raqami 26, elektron formulasi 1s2 2s2 2p6 3d64s2.

Temir atomining valentlik elektronlari oxirgi elektron qatlamda (4s2) va oxirgidan oldingi (3d6) joylashgan. Kimyoviy reaktsiyalarda temir bu elektronlardan voz kechishi va +2, +3 va ba'zan +6 oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin.

Temir tabiatda ikkinchi oʻrinda turadi (alyuminiydan keyin) eng muhim tabiiy birikmalar: Fe2O3 3H2O – qoʻngʻir temir rudasi (FeO Fe2O3) – magnitli temir rudasi (pirit); ) Temir birikmalari tirik organizmlar tarkibiga kiradi.

Temir kumushrang kulrang metall bo'lib, u katta egiluvchanlik, egiluvchanlik va kuchli magnit xususiyatlarga ega, temirning zichligi 7,87 g / sm3, erish nuqtasi 1539 ° C.

Sanoatda temir rudalaridan uglerod (koks) va uglerod oksidi (II) bilan yuqori o'choqlarda qaytarilishi natijasida temir olinadi. Yuqori o'choq jarayonining kimyosi quyidagicha:

3Fe2O3+ CO = 2Fe3O4 + CO2,

Fe3O4+ CO = 3FeO + CO2,

FeO + CO = Fe + CO2.

Reaktsiyalarda temir qaytaruvchi vositadir. Biroq, oddiy haroratlarda u eng faol oksidlovchi moddalar (galogenlar, kislorod, oltingugurt) bilan ham o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin qizdirilganda u faollashadi va ular bilan reaksiyaga kirishadi:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Temir (III) xlorid

3Fe + 2O2 = Fe3O4(FeO Fe2O3) Temir (II,III) oksidi

Fe + S = FeS Temir (II) sulfid

Juda yuqori haroratlarda temir uglerod, kremniy va fosfor bilan reaksiyaga kirishadi:

3Fe + C = Fe3C Temir karbid (sementit)

3Fe + Si = Fe3Si Temir silisidi

3Fe + 2P = Fe3P2 Temir (II) fosfidi

Nam havoda temir tezda oksidlanadi (korroziyaga uchraydi):

4Fe + 3O2 + 6H2O= 4Fe(OH)3,

Temir metallarning elektrokimyoviy kuchlanish seriyasining o'rtasida joylashgan, shuning uchun u o'rtacha faollikdagi metalldir, temirning pasaytirish qobiliyati gidroksidi, gidroksidi tuproq metallari va alyuminiyga qaraganda kamroq. Faqat yuqori haroratlarda issiq temir suv bilan reaksiyaga kirishadi:

3Fe + 4H2O = Fe3O4+ 4H2

Temir suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni kislotalardan siqib chiqaradi:

Fe + 2HCl = FeCl2+ H2

Fe + H2SO4= FeSO4 + H2

Oddiy haroratlarda temir konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, chunki u qizdirilganda konsentrlangan H2SO4 temirni temir (III) sulfitga oksidlaydi.

2Fe + 6H2SO4= Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.

Suyultirilgan nitrat kislota temirni temir (III) nitratga oksidlaydi:

Fe + 4HNO3 =Fe(NO3)3 + NO + 2H2O.

Konsentrlangan nitrat kislota temirni passivlashtiradi.

Tuz eritmalaridan temir elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida uning o'ng tomonida joylashgan metallarni siqib chiqaradi:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu, Fe0+ Cu2+ = Fe2+ + Cu0.

Temir (II) oksidi FeO - qora kristall modda, suvda erimaydi. Temir (II) oksidi temir (II, III) oksidini uglerod (II) oksidi bilan qaytarganda olinadi:

Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2.

Temir (II) oksidi asosli oksid bo‘lib, kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishib, temir (II) tuzlarini hosil qiladi:

FeO + 2HCl = FeCl2+ H2O, FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O.

Temir (II) gidroksid Fe(OH)2 - oq kukun, suvda erimaydi. Temir (II) tuzlaridan ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib olinadi:

FeSO4 + 2NaOH =Fe(OH)2¯ + Na2SO4,

Fe2+ ​​+ 2OH- =Fe(OH)2¯.

Temir (II) gidroksid Fe (OH) 2 asos xossalarini namoyon qiladi va kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishadi:

Fe(OH)2 + 2HCl= FeCl2 + 2H2O,

Fe(OH)2 + 2H+ =Fe2+ + 2H2O.

Qizdirilganda temir (II) gidroksid parchalanadi:

Fe(OH)2 = FeO + H2O.

Temirning oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar qaytaruvchi xususiyatga ega, chunki Fe2+ Fe+3 gacha oson oksidlanadi:

Fe+2 – 1e = Fe+3

Shunday qilib, havoda Fe (OH) 2 ning yangi olingan yashil rangli cho'kmasi juda tez rangini o'zgartiradi - jigarrang bo'ladi. Rangning o'zgarishi havo kislorodi bilan Fe (OH) 2 ning Fe (OH) 3 ga oksidlanishi bilan izohlanadi:

4Fe+2(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe+3(OH)3.

Temir (III) oksidi Fe2O3 – jigarrang kukun, suvda erimaydi. Temir (III) oksidi olinadi:

A) temir (III) gidroksidning parchalanishi:

2Fe(OH)3 = Fe2O3+ 3H2O

B) piritning oksidlanishi (FeS2):

4Fe+2S2-1+ 11O20= 2Fe2+3O3 + 8S+4O2-2.

Temir (III) oksidi amfoter xususiyatga ega:

A) qattiq ishqorlar NaOH va KOH bilan, natriy va kaliy karbonatlari bilan yuqori haroratlarda oʻzaro taʼsir qiladi:

Fe2O3+ 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O,

Fe2O3+ 2OH- = 2FeO2- + H2O,

Fe2O3+ Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2.

Natriy ferrit

Temir (III) gidroksidi Temir (III) tuzlaridan ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib olinadi:

FeCl3 + 3NaOH =Fe(OH)3¯ + 3NaCl,

Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3¯.

Temir (III) gidroksid Fe (OH) 2 ga qaraganda kuchsizroq asos bo'lib, amfoter xususiyatga ega (asosiy xususiyatlar ustunlik qiladi). Suyultirilgan kislotalar bilan o'zaro ta'sirlashganda Fe (OH) 3 osongina mos keladigan tuzlarni hosil qiladi:

Fe(OH)3 + 3HCl « FeCl3 + H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4« Fe2(SO4)3+ 6H2O

Fe(OH)3 + 3H+ « Fe3+ + 3H2O

Ishqorlarning konsentrlangan eritmalari bilan reaksiyalar faqat uzoq vaqt qizdirilganda sodir bo'ladi.

Temirning oksidlanish darajasi +3 bo'lgan birikmalar oksidlovchi xususiyatga ega, chunki qaytaruvchi moddalar ta'sirida Fe+3 Fe+2 ga aylanadi:

Fe+3 + 1e = Fe+2.

Masalan, temir (III) xlorid kaliy yodidni erkin yodga oksidlaydi:

2Fe+3Cl3+ 2KI = 2Fe+2Cl2 + 2KCl + I20

Chromium.

Xrom davriy jadvalning VI guruhining ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Xromning elektron qobig'ining tuzilishi: Cr3d54s1.

Yer qobig'idagi xromning massa ulushi 0,02% ni tashkil qiladi, xrom rudalarini tashkil etuvchi eng muhim minerallar xromit yoki xrom temir rudasi va uning navlari bo'lib, ularda temir qisman magniy, xrom esa alyuminiy bilan almashtiriladi.

Xrom kumushrang kulrang metalldir. Sof xrom ancha egiluvchan, texnik xrom esa barcha metallar ichida eng qattiqi hisoblanadi.

Xromokimyoviy faol emas. Oddiy sharoitlarda u faqat ftor (metall bo'lmagan) bilan reaksiyaga kirishib, ftoridlar aralashmasini hosil qiladi. Yuqori haroratlarda (600 ° C dan yuqori) kislorod, galogenlar, azot, kremniy, bor, oltingugurt, fosfor bilan o'zaro ta'sir qiladi:

4Cr + 3O2 –t°→ 2Cr2O3

2Cr + 3Cl2 –t°→ 2CrCl3

2Cr + N2 –t°→ 2CrN

2Cr + 3S –t°→ Cr2S3

U azot va konsentrlangan sulfat kislotalarda passivlanadi, himoya oksidi plyonkasi bilan qoplanadi. U xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalarda eriydi va kislota erigan kisloroddan toʻliq ozod boʻlsa, xrom (II) tuzlari, reaksiya havoda kechsa, xrom (III) tuzlari olinadi:

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

2Cr + 6HCl + O2 → 2CrCl3 + 2H2O + H2

Xrom (II) oksidi va xrom (II) gidroksid tabiatda asosdir.

Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O

Xrom (II) birikmalari kuchli qaytaruvchi moddalardir, ular atmosfera kislorodi ta'sirida xrom (III) birikmalariga aylanadi;

2CrCl2 + 2HCl → 2CrCl3 + H2

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3

Uch valentli xrom birikmalari

Xrom (III) oksidi Cr2O3 yashil rangli, erimaydigan kukundir. Xrom (III) gidroksid yoki kaliy va ammoniy dixromatlarini kaltsiylash orqali olinishi mumkin:

2Cr(OH)3 –t°→ Cr2O3 + 3H2O

4K2Cr2O7 –t°→ 2Cr2O3 + 4K2CrO4 + 3O2

(NH4)2Cr2O7 –t°→ Cr2O3 + N2+ 4H2O

Amfoter oksidi. Cr2O3 ishqorlar, soda va kislota tuzlari bilan eritilganda oksidlanish darajasi (+3) bo'lgan xrom birikmalari olinadi:

Cr2O3+ 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3+ Na2CO3 → 2NaCrO2 + CO2

Cr2O3+ 6KHSO4 → Cr2(SO4)3 + 3K2SO4+ 3H2O

Ishqor va oksidlovchi moddalar aralashmasi bilan eritilganda xrom birikmalari oksidlanish holatida (+6) olinadi:

2Cr2O3 + 4KOH + KClO3 → 2K2Cr2O7 (kaliy dixromat) + KCl + 2H2O

Xrom (III) gidroksidi Cr(OH)3 yashil rangdagi, suvda erimaydigan moddadir.

Cr2(SO4)3+ 6NaOH →2Cr(OH)3¯ + 3Na2SO4

U amfoter xususiyatlarga ega - kislotalarda ham, ishqorlarda ham eriydi:

2Cr(OH)3 + 3H2SO4→ Cr2(SO4)3 + 6H2O

Cr(OH)3 + KOH →K

Xrom (VI) oksidi CrO3 - yorqin qizil kristallar, suvda eriydi.

Kaliy xromati (yoki bixromat) va H2SO4 (kons.) dan olinadi.

K2CrO4+ H2SO4 → CrO3 + K2SO4+ H2O

K2Cr2O7+ H2SO4 → 2CrO3 + K2SO4+ H2O

CrO3 kislotali oksid bo'lib, ishqorlar bilan CrO42- sariq rangli xromatlar hosil qiladi:

CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O

Kislotali muhitda xromatlar to'q sariq rangli dixromatlarga aylanadi Cr2O72-:

2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

Ishqoriy muhitda bu reaktsiya teskari yo'nalishda davom etadi:

K2Cr2O7+ 2KOH → 2K2CrO4+ H2O

Barcha xrom (VI) birikmalari kuchli oksidlovchi moddalardir.

4CrO3 + 3S → 3SO2+ 2Cr2O3

Mis.

Mis davriy sistemaning I guruhining ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Ushbu kichik guruh elementlari atomlarining elektron qobiqlarining tuzilishi (n-1)d10ns1 formulasi bilan ifodalanadi. Atomning tashqi energiya darajasida bitta elektron mavjud, ammo kimyoviy hosil bo'lishida. Bog'lanishlarda oxirgidan oldingi darajadagi d-kichik darajasidagi elektronlar ham ishtirok etishi mumkin. Shuning uchun ular mis uchun +1, +2, +3 oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin, oksidlanish darajasi +2 bo'lgan birikmalar eng barqaror hisoblanadi.

Mis pushti-qizil rangga ega yumshoq, egiluvchan metalldir. Yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega.

Mis kimyoviy jihatdan kam faol metaldir. Faqat qizdirilganda kislorod bilan reaksiyaga kirishadi:

Suv, gidroksidi eritmalar, xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Mis kuchli oksidlovchi moddalar bo'lgan kislotalarda eriydi:

3Cu + 8HNO3 (suyultirilgan) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + 2H2SO4 (kons.)=CuSO4 + SO2 +2H2O

Karbonat angidridni o'z ichiga olgan nam atmosferada misning yuzasi odatda asosiy mis karbonatning yashil rangli qoplamasi bilan qoplangan:

2Cu + O2 + CO2 +H2O= Cu(OH)2 ∙ CuCO3

Mis (II) oksidi CuO qora rangdagi moddadir, uni oddiy moddalardan yoki mis (II) gidroksidni qizdirish orqali olish mumkin:

Cu(OH)2 = CuO + H2O

Mis (II) gidroksidi suvda ozgina eriydigan ko'k rangli birikma. Kislotalarda oson eriydi va konsentrlangan gidroksidi eritmalarda qizdirilganda, ya'ni. amfoter gidroksidning xususiyatlarini ko'rsatadi:

Cu(OH)2 + H2SO4 =CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2KOH = K2

Ishlab chiqarilgan misning asosiy qismi elektrotexnika sanoatida ishlatiladi. Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun mis ko'p miqdorda ishlatiladi.

Sink.

Sink II guruhning ikkilamchi kichik guruhiga kiradi. Ushbu kichik guruh elementlarining atomlari quyidagi elektron qobiqga ega: (n-1)s2p6d10ns2. Murakkablar +2 oksidlanish darajasini ko'rsatadi.

Rux kumush-oq metalldir. Yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Havoda sink oksidlar va gidroksidlarning himoya plyonkasi bilan qoplanadi, bu uning metall yorqinligini zaiflashtiradi.

Sink kimyoviy jihatdan faol metalldir. Qizdirilganda u metall bo'lmaganlar (oltingugurt, xlor, kislorod) bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi:

Suyultirilgan va konsentrlangan kislotalar HCl, H2SO4, HNO3 va ishqorlarning suvli eritmalarida eriydi:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2+ NH4NO3 + 3H2O

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2+ H2

Sink oksidi oq modda bo'lib, suvda deyarli erimaydi. Rux oksidi va gidroksid amfoter birikmalardir; ular kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadilar:

ZnO +2HCl = ZnCl2 + H2O

ZnO + 2KOH + H2O = K2

Rux gidroksid ammiakning suvli eritmasida eriydi va murakkab birikma hosil qiladi:

Zn(OH)2 + 6NH3 = (OH)2

Rux olish uchun uning rudasi qovuriladi:

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

ZnO + C = Zn + CO

Sof metallni olish uchun rux oksidi sulfat kislotada eritiladi va elektroliz bilan ajratiladi.

Ruxlar qotishma ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Po'lat va quyma temir buyumlar korroziyadan himoya qilish uchun sink bilan qoplangan.

Qotishmalar haqida tushuncha.

Metalllarning xarakterli xususiyati ularning bir-biri bilan yoki metall bo'lmaganlar bilan qotishma hosil qilish qobiliyatidir. Qotishma hosil qilish uchun metallar aralashmasi odatda eritiladi, so'ngra har xil tezlikda sovutiladi, bu komponentlarning tabiati va ularning o'zaro ta'siri harorat bilan qanday o'zgarishi bilan belgilanadi. Ba'zan qotishmalar eritish (chang metallurgiyasi) ga murojaat qilmasdan nozik metall kukunlarini sinterlash orqali ishlab chiqariladi. Shunday qilib, qotishmalar metallarning kimyoviy o'zaro ta'sirining mahsulotidir.

Qotishmalarning kristall tuzilishi ko'p jihatdan sof metallarga o'xshaydi, ular erish va keyingi kristallanish jarayonida bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashib, quyidagilar hosil qiladi: a) intermetall birikmalar deb ataladigan kimyoviy birikmalar; b) qattiq eritmalar; v) komponent kristallarining mexanik aralashmasi.

O'zaro ta'sirning u yoki bu turi tizimning o'xshash va bir jinsli zarrachalarining o'zaro ta'sir energiyasining nisbati, ya'ni sof metallar va qotishmalardagi atomlarning o'zaro ta'sir energiyalari nisbati bilan belgilanadi.

Zamonaviy texnologiya juda ko'p miqdordagi qotishmalardan foydalanadi va aksariyat hollarda ular ikkita emas, balki uch, to'rt yoki undan ko'p metallardan iborat bo'lib, qotishmalarning xususiyatlari ko'pincha alohida metallarning xususiyatlaridan keskin farq qiladi qaysi ular shakllanadi. Shunday qilib, 50% vismut, 25% qo'rg'oshin, 12,5% qalay va 12,5% kadmiy o'z ichiga olgan qotishma atigi 60,5 daraja Selsiyda eriydi, qotishma komponentlari esa mos ravishda 271, 327, 232 va 321 daraja erish nuqtalariga ega. Selsiy. Qalay bronzaning qattiqligi (90% mis va 10% qalay) sof misdan uch baravar ko'p, temir va nikel qotishmalarining chiziqli kengayish koeffitsienti esa sof tarkibiy qismlardan 10 baravar kam.

Biroq, ba'zi aralashmalar metallar va qotishmalarning sifatini yomonlashtiradi. Ma'lumki, masalan, quyma temir (temir va uglerod qotishmasi) po'latga xos bo'lgan mustahkamlik va qattiqlikka ega emas. Ugleroddan tashqari, po'latning xususiyatlariga oltingugurt va fosfor qo'shilishi ta'sir qiladi, bu esa uning mo'rtligini oshiradi.

Qotishmalarning xossalari orasida amaliy foydalanish uchun eng muhimi issiqlikka chidamliligi, korroziyaga chidamliligi, mexanik mustahkamligi va boshqalardir.Aviatsiya uchun magniy, titan yoki alyuminiy asosidagi yengil qotishmalar, metallga ishlov berish sanoati uchun - tarkibida volfram bo'lgan maxsus qotishmalar katta ahamiyatga ega. , kobalt, nikel. Elektron texnologiyada qotishmalar qo'llaniladi, ularning asosiy komponenti misdir. O'ta kuchli magnitlar kobalt, samariy va boshqa nodir yer elementlarining o'zaro ta'sir qilish mahsulotlari va past haroratlarda o'ta o'tkazuvchan bo'lgan qotishmalar - niobiyning qalay bilan hosil qilgan intermetalik birikmalari asosida olingan.

Metalllar atrofimizdagi tabiatni tashkil etuvchi elementlardir. Er bor ekan, metallar ham shuncha vaqtdan beri mavjud.

Er qobig'ida quyidagi metallar mavjud:

• alyuminiy - 8,2%,
• temir - 4,1%,
• kaltsiy - 4,1%,
• natriy - 2,3%,
• magniy - 2,3%,
• kaliy - 2,1%,
• titan - 0,56% va boshqalar.

Ayni paytda fanda 118 ta haqida ma'lumot mavjud kimyoviy elementlar. Ushbu ro'yxatdagi sakson besh element metallardir.

Metalllarning kimyoviy xossalari

Metalllarning kimyoviy xossalari nimaga bog'liqligini tushunish uchun keling, nufuzli manbaga - elementlarning davriy tizimining jadvaliga murojaat qilaylik. davriy jadval. Keling, ikkita nuqta o'rtasida diagonal chizamiz (siz aqlan mumkin): Be (berilliy) dan boshlanib, At (astatin) da tugaydi. Bu bo'linish, albatta, shartli, ammo u hali ham kimyoviy elementlarni ularning xususiyatlariga muvofiq birlashtirishga imkon beradi. Diagonal ostida chap tomonda joylashgan elementlar metallar bo'ladi. Elementning joylashuvi diagonalga nisbatan chapga qanchalik uzoq bo'lsa, uning metall xususiyatlari shunchalik aniq bo'ladi:

• kristall tuzilishi - zich,
• issiqlik o'tkazuvchanligi - yuqori,
• harorat oshishi bilan pasayib ketadigan elektr o'tkazuvchanligi;
• ionlanish darajasi - past (elektronlar erkin ajratilgan)
• birikmalar (qotishmalar) hosil qilish qobiliyati;
• eruvchanlik (kuchli kislotalar va gidroksidi gidroksidilarda eriydi),
• oksidlanish qobiliyati (oksidlarning hosil bo'lishi).

Metalllarning yuqoridagi xossalari kristall panjarada erkin harakatlanuvchi elektronlar mavjudligiga bog'liq. Diagonalning yonida yoki to'g'ridan-to'g'ri u o'tadigan joyda joylashgan elementlar ikki tomonlama tegishli belgilarga ega, ya'ni. metallar va metall bo'lmaganlar xossalariga ega.

Metall atomlarining radiuslari nisbatan katta. Valentlik elektronlari deb ataladigan tashqi elektronlar yadrodan sezilarli darajada ajralib chiqadi va natijada u bilan zaif bog'lanadi. Shuning uchun metall atomlari valentlik elektronlaridan osongina voz kechib, musbat zaryadlangan ionlar (kationlar) hosil qiladi. Bu xususiyat metallarning asosiy kimyoviy xossasidir. Eng aniq metall xususiyatlarga ega bo'lgan elementlarning atomlari tashqi energiya darajasida birdan uchtagacha elektronga ega. Metalllarning xarakterli ifodalangan belgilariga ega bo'lgan kimyoviy elementlar faqat musbat zaryadlangan ionlarni hosil qiladi, ular elektronlarni biriktirishga qodir emas;

M. V. Beketovning siljish qatori

Metallning faolligi va uning boshqa moddalar bilan o'zaro ta'sirining reaktsiya tezligi atomning "elektronlarga bo'linish" qobiliyati ko'rsatkichining qiymatiga bog'liq. Qobiliyat turli metallarda turlicha ifodalanadi. bilan elementlar yuqori ishlash, faol kamaytiruvchi moddalardir. Metall atomining massasi qanchalik katta bo'lsa, uning qaytarilish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi. Eng kuchli qaytaruvchi moddalar K, Ca, Na ishqoriy metallardir. Agar metall atomlari elektronlardan voz kechishga qodir bo'lmasa, unda bunday element oksidlovchi vosita hisoblanadi, masalan: seziy aurid boshqa metallarni oksidlashi mumkin. Shu munosabat bilan gidroksidi metall birikmalari eng faol hisoblanadi.

Ayrim metallarning ular hosil qilgan birikmalardan boshqa metallar tomonidan siljishi hodisasini birinchi bo‘lib rus olimi M.V.Beketov o‘rgangan. U tuzgan metallar ro'yxati, ular normal potentsiallarning o'sish darajasiga mos ravishda joylashgan bo'lib, "elektrokimyoviy kuchlanish seriyasi" (Beketovning siljish seriyasi) deb nomlangan.

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Cr Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Ag Pt Au

Bu qatorda metall qanchalik o'ngda joylashgan bo'lsa, uning qaytaruvchi xossalari shunchalik past bo'ladi va ionlarining oksidlovchi xossalari shunchalik kuchli bo'ladi.

Mendeleyev bo‘yicha metallarning tasnifi

Davriy jadvalga muvofiq metallarning quyidagi turlari (kichik guruhlari) ajratiladi:

• ishqoriy - Li (litiy), Na (natriy), K (kaliy), Rb (rubidiy), Cs (seziy), Fr (frantsiy);
• ishqoriy tuproq - Be (berilliy), Mg (magniy), Ca (kaltsiy), Sr (stronsiy), Ba (bariy), Ra (radiy);
• yorug'lik - AL (alyuminiy), In (indiy), Cd (kadmiy), Zn (sink);
• o'tish davri;
• yarim metallar

Metalllarning texnik qo'llanilishi

Ko'proq yoki kamroq texnik qo'llanilishini topgan metallar shartli ravishda uch guruhga bo'linadi: qora, rangli va asil.

TO qora metallar temir va uning qotishmalari: po'lat, quyma temir va ferroqotishmalar kiradi.

Aytish kerakki, temir tabiatda eng keng tarqalgan metalldir. Uning kimyoviy formula Fe (ferrum). Temir o'ynadi katta rol inson evolyutsiyasida. Temir eritishni o'rganish orqali inson yangi asbob-uskunalar olishga muvaffaq bo'ldi. Zamonaviy sanoatda temirga uglerod yoki boshqa metallarni qo'shish orqali olingan temir qotishmalari keng qo'llaniladi.

Rangli metallar - bu temir, uning qotishmalari va olijanob metallardan tashqari deyarli barcha metallar. Rangli metallar fizik xususiyatlariga ko'ra quyidagilarga bo'linadi:

· og'ir metallar: mis, nikel, qo'rg'oshin, rux, qalay;

· o'pka metallar: alyuminiy, titanium, magniy, berilliy, kaltsiy, stronsiy, natriy, kaliy, bariy, litiy, rubidiy, seziy;

· kichik metallar: vismut, kadmiy, surma, simob, kobalt, mishyak;

· o'tga chidamli metallar: volfram, molibden, vanadiy, sirkoniy, niobiy, tantal, marganets, xrom;

· kamdan-kam metallar: galiy, germaniy, indiy, tsirkoniy;

Asl metallar : oltin, kumush, platina, rodiy, palladiy, ruteniy, osmiy.

Aytish kerakki, inson oltin bilan temirga qaraganda ancha oldinroq tanishgan. Ushbu metalldan oltin zargarlik buyumlari qayta ishlab chiqarilgan Qadimgi Misr. Hozirgi vaqtda oltin mikroelektronika va boshqa sohalarda ham qo'llaniladi.

Kumush, oltin kabi, zargarlik sanoati, mikroelektronika va farmatsevtika sanoatida qo'llaniladi.

Metall insoniyat tsivilizatsiyasi tarixi davomida insonga hamroh bo'lgan. Metall ishlatilmaydigan sanoat yo'q. Zamonaviy hayotni metallar va ularning birikmalarisiz tasavvur qilib bo'lmaydi.

Ma'ruza konspekti

1. Metalllarning davriy sistemadagi o'rni.

2. Ularning atomlarining elektron tuzilishining xususiyatlari.

3. Metall kimyoviy bog'lanish.

4. Metalllarning fizik xossalari

5. Metalllarning kimyoviy xossalari.

6. Metalllarni olish usullari.

1. Metalllarning elektron tuzilishining xususiyatlari.

Metall kimyoviy elementlar bo'lib, ularning atomlari tashqi (va ba'zan oldingi tashqi) elektron qatlamidan elektronlarni tashlab, ijobiy ionlarga aylanadi. Metall kamaytiruvchi moddalardir Me 0 – ne = Me n+ . Bu tashqi qatlamdagi elektronlar sonining kamligi (asosan 1 - 3), atomlarning katta radiusi bilan bog'liq, buning natijasida bu elektronlar yadro bilan zaif saqlanadi.

2. PSCEdagi metallarning joylashuvi.

PSCE elementlarining aksariyati metallar ekanligini ko'rish oson (114 tadan 92 tasi).

Metalllar PSHE ning pastki chap burchagida joylashgan. Bularning barchasi B - A diagonali ostida joylashgan elementlardir t , hatto ega bo'lganlar ham tashqi qatlam 4 elektron ( Je, Sn, Pb), 5 elektron (Sb, Di), 6 elektron (Po ), chunki ular katta radiusga ega. Ular orasida s va p -elementlar - asosiy kichik guruhlarning metallari, shuningdek d va f ikkilamchi kichik guruhlarni tashkil etuvchi metallar.

Davriy jadvalda egallagan o'rniga ko'ra, o'tish metallari (ikkilamchi kichik guruhlarning elementlari) va o'tmaydigan metallar (asosiy kichik guruhlarning elementlari) ajralib turadi. Asosiy kichik guruhlarning metallari atomlarida elektron s- va p-kichik darajalar ketma-ket to'ldirilganligi bilan tavsiflanadi. Yon kichik guruhlarning metall atomlarida d- va f-kichik darajalar tugallanadi.

Elementlar - metallar xossalarining o'zgarishi qonuniyatlari.

Taqqoslash belgilari	Asosiy kichik guruhda	Davr davomida
Tashqi qatlamdagi elektronlar soni	o'zgarmaydi	ortadi
Atom radiusi	ortadi	kamayadi
Elektromanfiylik	kamayadi	ortadi
Qayta tiklovchi xususiyatlar	kuchayib bormoqda	pasayish
Metall xossalari	kuchayib bormoqda	pasayish

Elementlar - ikkilamchi kichik guruhlarning metallari - bir oz boshqacha xususiyatlarga ega.

Yon kichik guruhlarda ( Cu, Ag, Au) – faollik b elementlar - metallar - tushadi. Bu naqsh ikkinchi ikkilamchi kichik guruh elementlarida ham kuzatiladi Zn, Cd, Hg . Yon kichik guruhlarning elementlari uchun - bu 4-7 davrning elementlari - tartib elementining ortishi bilan atomlarning radiusi ozgina o'zgaradi va yadro zaryadining kattaligi sezilarli darajada oshadi, shuning uchun valentlik bog'lanish kuchi yadroli elektronlar ortadi, qaytaruvchi xossalari zaiflashadi.

3. Metall kimyoviy bog'lanish. Kristal panjaralar.

("atom-ionlar") o'rtasidagi metallarda bog'lanish (yadrolar bilan bog'lanmagan ko'p sonli mobil elektronlar) chaqirdi (metall aloqa).

Barcha metallar kristall jismlar bo'lib, ular ma'lum turdagi kristall panjaraga ega bo'lib, ular orasida erkin elektronlar harakatlanadigan past harakatchan musbat zaryadlangan ionlardan iborat. elektron gaz). Ushbu turdagi struktura deyiladi metall aloqa.

Panjara turi elementar geometrik jismning shakli bilan belgilanadi, uning takroriy takrorlanishi uchta fazoviy o'q bo'ylab berilgan kristall jismning panjarasini hosil qiladi.

Keling, metall atomlari tomonidan hosil bo'lgan kimyoviy bog'lanish turi va kristall panjaraning tuzilishi haqida ma'lumotni umumlashtiramiz:

Nisbatan kam sonli elektronlar bir vaqtning o'zida ko'plab yadrolarni bog'laydi, bog'lanish dekololizatsiya qilinadi;

Valentlik elektronlari odatda elektr neytral bo'lgan metall bo'lagi bo'ylab erkin harakatlanadi;

Metall bog'lanishning yo'nalishi va to'yinganligi yo'q.

4. Metalllarning fizik xossalari

Ushbu tuzilishga muvofiq, metallar umumiy jismoniy xususiyatlar bilan tavsiflanadi.

A) qattiqlik Simobdan tashqari barcha metallar normal sharoitda qattiq moddalardir. Eng yumshoqlari natriy va kaliydir. Ular pichoq bilan kesilishi mumkin; Eng qattiq xrom shisha tirnalgan.

B) zichlik. Metalllar yumshoq (5 g/sm³) va og'ir (5 g/sm³ dan kam) ga bo'linadi.

IN) erituvchanlik. Metalllar eruvchan va o'tga chidamli bo'linadi.

G) elektr o'tkazuvchanligi, issiqlik o'tkazuvchanligi metallar tuzilishi bilan belgilanadi. Ta'sir ostida xaotik harakatlanuvchi elektronlar elektr kuchlanish yo'nalishli harakatga ega bo'ling, natijada elektr toki hosil bo'ladi.

Harorat ko'tarilgach, kristall panjara tugunlarida joylashgan atomlar va ionlarning harakat amplitudasi keskin ortadi va bu elektronlar harakatiga xalaqit beradi va metallarning elektr o'tkazuvchanligi pasayadi.

D) metall nashrida- atomlararo bo'shliqni to'ldiruvchi elektronlar yorug'lik nurlarini aks ettiradi va ularni shisha kabi o'tkazmaydi. Shuning uchun kristall holatdagi barcha metallar metall yorqinlikka ega. Ko'pgina metallar uchun spektrning ko'rinadigan qismining barcha nurlari teng ravishda tarqalgan, shuning uchun ular kumush-oq rangga ega. Faqat oltin va mis qisqa to'lqin uzunliklarini katta darajada o'zlashtiradi va yorug'lik spektrining uzun to'lqin uzunliklarini aks ettiradi, shuning uchun ular sariq rangga ega. Eng yorqin metallar simob, kumush, palladiydir. Bundan tashqari, barcha metallar kukun shaklida bo'ladi Al va Mg , ularning porlashini yo'qotadi va qora yoki quyuq kulrang rangga ega.

E) plastik. Metall panjarali kristallga mexanik ta'sir faqat atomlar qatlamlarining siljishiga olib keladi va bog'lanishning uzilishi bilan birga kelmaydi va shuning uchun metall yuqori plastiklik bilan ajralib turadi.

Ba'zi metallar, masalan, temir, titan, qalay va boshqalar, ma'lum bir haroratga erishgandan so'ng, kristall tuzilishini o'zgartirishga qodir. Bu hodisa deyiladi allotropiya yoki polimorfizm, va bir kristalli strukturadan ikkinchisiga o'tishning o'zi allotropik yoki polimorfik deyiladi.

5.
Metalllarning kimyoviy xossalari.

Bir qator kuchlanishlar metallarning kimyoviy xossalarini tavsiflaydi: metallning elektrod potentsiali qanchalik past bo'lsa, uning kamaytirish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.

A) Metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'siri ( hosil bo'lgan moddalarning nomlarida tugatish

- fikrlar)

2Mg 0 +O 2 0 ->2Mg 2+ O 2- (ox hayit magniy)

Fe 0 + S 0 -> Fe 2+ S 2- (sulf hayit bez II)

B) Suv bilan o'zaro ta'siri. Eng faol metallar normal sharoitda suv bilan reaksiyaga kirishadi va bu reaksiyalar natijasida suvda eruvchan asoslar hosil bo'ladi va vodorod ajralib chiqadi.

2 Na + 2 HOH = 2 NaOH + H2

2 Li 0 +2 H 2 + O 2– -> 2 Li + O 2- H + + H 2 0

Kamroq faol metallar yuqori haroratda suv bilan reaksiyaga kirishib, vodorod ajralib chiqadi va tegishli metall oksidini hosil qiladi Zn + H 2 O = ZnO + H 2

B) Kislota eritmalari bilan o'zaro ta'siri. Muayyan shartlar bajarilganda paydo bo'ladi

· Metall kuchlanish seriyasida metall chap tomonda bo'lishi kerak;

· Ushbu reaktsiyalar uchun gidroksidi metallardan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki ular kislota eritmasida suv bilan reaksiyaga kirishadi;

· Konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalar metallar bilan o'ziga xos tarzda o'zaro ta'sir qiladi;

2H + Cl – +Zn0 → Zn 2+ Cl 2 - +H 2 0

D) Tuz eritmalari bilan o'zaro ta'siri. Bunday holda, quyidagi shartlar bajariladi

· Metall tuzni tashkil etuvchi metallning chap tomonidagi kuchlanish seriyasida bo'lishi kerak;

· Reaktsiya natijasida eruvchan tuz hosil bo'lishi kerak, aks holda metall cho'kindi bilan qoplanadi va kislotaning metallga kirishi to'xtaydi;

· Ushbu reaksiyalar uchun gidroksidi metallardan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki ular tuz eritmasida suv bilan reaksiyaga kirishadi;

Fe 0 +Cu 2+ Cl 2 – →Fe 2+ Cl 2 – +Cu 0

E) Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri (faqat amfoter)

Be + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Magniy va ishqoriy tuproq metallari ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

E) Metall oksidlari bilan o'zaro ta'siri (metallotermiya).

Ba'zi faol metallar aralashma yondirilganda boshqa metallarni oksidlaridan siqib chiqarishga qodir.

2Al 0+Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 +2 Fe 0

G) Korroziya(boshqa darsda yoritiladi).

6. Metalllarni olish usullari

Metalllarni olishning bir necha asosiy usullari mavjud.
A)Pirometallurgiya – turli qaytaruvchi moddalar (C, CO, H 2, Al, Mg va boshqalar) yordamida yuqori haroratlarda ularning birikmalaridan metallar olishdir.

Ularning oksidlaridan, uglerod yoki uglerod oksidi (II)
ZnO + C = Zn + CO
Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2
- vodorod
WO 3 + 3H 2 =W + 3H 2 O
CoO + H 2 = Co + H 2 O
- aluminotermiya
4Al + 3MnO 2 = 2A1 2 O 3 + 3Mn

b) Gidrometallurgiya metallar ishlab chiqarish bo'lib, u ikki jarayondan iborat: birinchidan, tabiiy metall birikmasi (oksid) kislotada eriydi, natijada metall tuzi hosil bo'ladi. Keyin kerakli metall hosil bo'lgan eritmadan faolroq metall bilan almashtiriladi. Masalan:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O,

CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu.

Metall sulfidlarni qovurish va hosil bo'lgan oksidlarni keyinchalik kamaytirish (masalan, ko'mir bilan):
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
ZnO + C = CO + Zn

V) Elektrometallurgiya - bu eritmalar yoki ularning birikmalarining eritmalarini elektroliz qilish yo'li bilan metallarni ishlab chiqarish. Elektr toki kamaytiruvchi vosita rolini o'ynaydi..

SuSl 2 → Su 2 + 2Sl -
Katod (kamaytirish): Cu 2+ - 2e - = Cu 0

Anod (oksidlanish): 2Cl - - 2e - = Sl° 2

Nazorat savollari

1. D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy sistemasida metallar qayerda joylashgan?

2. Metall atomlarining tuzilish xususiyatlari qanday?
3. Metall va nometallarning tashqi energiya darajasining tuzilishidagi farq nima?
4. Asosiy va ikkilamchi kichik guruhlarning metall atomlari nechta tashqi elektronga ega?
5. Metallar tabiatda qanday shakllarda uchraydi?
6. Metalllarning kristall panjarasi qanday tuzilgan?
7. Metalllarning fizik xossalari qanday?

8. Metalllarni ularning birikmalaridan qanday olish mumkin?
9. Kimyoviy reaksiyalarda metall atomlari qanday harakat qiladi va nima uchun?
10. Kimyoviy reaksiyalarda metallar qanday xossalarni - oksidlovchi yoki qaytaruvchi moddalarni namoyon qiladi?
11. Metalllarning elektrokimyoviy kuchlanish qatori haqida gapirib bering.
12. Metallar o‘tishi mumkin bo‘lgan reaksiyalarni sanab o‘ting.
13. Metalllarning inson hayotidagi ahamiyati nimada?

Metallar kimyosi xabari sizga ushbu kimyoviy elementlar haqida ko'p foydali ma'lumotlarni qisqacha aytib beradi. Bundan tashqari, metallar haqidagi xabar darsga tayyorgarlik ko'rishga yordam beradi.

"Metallar" kimyosi bo'yicha hisobot

Hozirgi vaqtda metallar tabiatda keng tarqalgan bo'lib, ular daryolar, dengizlar, okeanlar, ko'llar suvlarida, yerning tubida, hatto o'simliklar, hayvonlar tanasi va atmosferada uchraydi.

Metalllarning xossalari:

• Kristalli zich tuzilish
• Metall porlash
• Elektr o'tkazuvchanligi
• Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi
• Elektr o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan kamayadi
• Osonlik bilan elektronlarni beradi
• Moslashuvchanlik va egiluvchanlik
• Qotishmalar hosil qilishi mumkin

Metall va qotishmalar 2 guruhga bo'linadi:

1. Qora metallar va uning qotishmalari

Qotishmalarga po'lat va quyma temir kiradi. Texnikada nikel, xrom, volfram, kobalt, titan, molibden, vanadiy va boshqa metallardan foydalaniladi. Ular qotishma yo'li bilan olinadi. Ular yuqori kuchga ega, aşınmaya bardoshli va korroziyaga chidamli.

2. Rangli metallar va uning qotishmalari

Ularning rangi xilma-xil bo'lgani uchun shunday nomlanadi. Mis, masalan, mis och qizil, qalay, kumush, nikel oq, oltin sariq, qo'rg'oshin ko'k-oq. Rangli metallarning qotishmalari zargarlik buyumlarida keng qo'llaniladi.

Ko'pincha rangli va qora metallardan qimmatbaho metallar - oltin, kumush, ruteniy va platina ham ajratiladi. Ular havoda oksidlanmaydi va ishqorlar va kislotalar ta'sirida ham yo'q qilinmaydi.

Metalllarning kimyoviy xossalari

Asoslar kimyoviy xossa- atomlarning valentlik elektronlaridan osongina voz kechish va musbat zaryadlangan ionlarga aylanish qobiliyati. Oddiy metallar elektron qo'shmaydi - ularning ionlari har doim ijobiydir. Shuning uchun ular energiya reduktorlari hisoblanadi. Va ma'lum bir metal elektronlardan qanchalik oson voz kechsa, u shunchalik faol bo'ladi va boshqa metallar bilan energiya bilan reaksiyaga kirishadi. Bu kimyoviy xossani rus olimi Beketov o'rganib, ularni kimyoviy faollikning kamayish tartibida, ya'ni "o'zgartirish qatori" deb atagan. O'sish tartibida joylashgan metallar kuchlanishlarning elektrokimyoviy qatorini hosil qiladi. Bu shunday ko'rinadi: Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg , Ag, Pd, Pt, Au.

Metalllarning kimyoviy xossalari:

• Metallning elektrod potentsiali qanchalik past bo'lsa, uning pasaytirish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi.
• Metall stress qatorida o'zidan keyin keladigan tuz eritmalaridan metallarni siqib chiqarishi mumkin.
• Salbiy standartga ega metallar elektrod potentsiali kuchlanish qatorida vodorodning chap tomonida joylashgan kislota eritmalaridan metallarni siqib chiqarishi mumkin.
• Metalllar elektromexanik va kimyoviy faollikka ega.

Metall qayerda ishlatiladi?

Metall quyidagi sohalarda qo'llaniladi:

• Qurilish sohasida

Metallar bir xilligi, yuqori mustahkamligi va gaz va suyuqliklarni o'tkazmasligi tufayli asosiy konstruktiv materiallardir. Qotishmalarning retseptini o'zgartirish qobiliyati tufayli ularning xususiyatlarini o'zgartirish mumkin.

• Elektrotexnika sanoatida

Metalllar elektr tokini, ayniqsa alyuminiy va misni ajoyib o'tkazgichlardir. Ular qarshilik kuchaygan material sifatida elektr isitish elementlari va rezistorlar uchun ishlatiladi.

• Asbob materiallarini ishlab chiqarish uchun

Qotishmalar va metallar asboblarning ishchi qismini tayyorlash uchun ishlatiladi. Bular asosan po'lat, qattiq qotishmalar, olmos, keramika va bor nitrididir.

Umid qilamizki, "Metallar" mavzusidagi ma'ruza sizga ushbu kimyoviy elementlar haqida yangi ma'lumotlarni o'rganishga yordam berdi. Quyidagi izoh shaklidan foydalanib, "Metallar" mavzusida kimyo bo'yicha xabar qo'shishingiz mumkin.