Химические свойства металлов

Название свойства Уравнение реакции  (примеры)
  Горение в кислороде: с кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные. Основной продукт горения натрия - пероксид Na2O2; а калий и цезий горят с образованием надпероксидов MeO2. 4Li + O2 = 2Li2O 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Na + O2 = Na2O2 3Fe + 2O2 = Fe3O4 или 3Fe + 2O2 = FeO • Fe2O3  
  Взаимодействие с неметаллами:
- галогенами (образуют соли галогеноводородных кислот) -с серой (с серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты) -с азотом (с азотом НЕКОТОРЫЕ металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании) -с фосфором - фосфиды - с углеродом - карбиды -с водородом - самые активные металлы образуют ионные гидриды (бинарные соединения, в которых водород имеет степень окисления -1) - с кремнием - силициды

 

Cu + Cl2 = CuCl2 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2Na + H2 = 2NaH 2Li + H2 = 2LiH Ca + H2 = CaH2 Zn + S = ZnS Fe + S = FeS 3Mg + N2 = Mg3N2 6Li + N2 = 2Li3N 4Al + 3C = Al4C3 3Ca + 2P = Ca3P2 Al + P = AlP 2Mg+Si = Mg2Si

 

 

  Взаимодействие металлов с водой: - Активные металлы, находящиеся в ряду активности металлов до Mg (включительно), реагируют с водой с образованием щелочей и водорода; - Металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида; - Неактивные металлы (Au, Ag, Pt) - не реагируют с водой. Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 ↓ + 3H2↑ Активные металлы (например, натрий и литий), взаимодействуют с водой со взрывом. 6Cr+6H2O→Cr2O3+3H2↑ 3Fe + 4H2O =t Fe3O4 + 4H2↑ Zn + H2O = ZnO + H2 Au + H2O → реакция не идет
  Взаимодействие с кислотой – не окислителем С разбавленными кислотами реагируют металлы, стоящие в ЭХР до водорода: происходит реакция замещения с образованием соли и газообразного водорода. При этом кислота проявляет окислительные свойства за счет наличия катиона водорода: Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Ag + H3PO4 ≠ Cu + HCl → не идёт
  Взаимодействие с азотной кислотой концентрированной: Только щелочные и щелочноземельные металлы в качестве продукта восстановления азота дают N2О, остальные металлы - NO2 Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 4Ca + 10 HNO3 = 4Ca(HNO3)2 + N2О↑ +5H2O Al + 6HNO3 = Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
  Взаимодействие с азотной кислотой разбавленной: В зависимости от активности металла, концентрации кислоты и температуры продукты восстановления азота могут быть различны (от NO до NH4NO3) 8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (в качестве продукта восстановления азотной кислоты также может быть азот и нитрат аммония) 4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4Mg+10HNO3(р-р) = 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
  Взаимодействие с концентрированной серной кислотой 4Zn + 5H2SO4 (конц) = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O 4Mg+5 H2SO4(конц.) = 4MgSO4+H2S+4H2O Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Al + 6H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 4H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + SO2 + 4H2O
  Взаимодействие с солью другого металла: для протекания реакции между металлом и солью другого Ме требуется, чтобы соли, как вступающие в реакцию, так и образующиеся в ходе нее, были растворимы в воде. Металл вытесняет из соли только более слабый металл. Ag + CuSO4 ≠ Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
  Взаимодействие с оксидом другого металла – алюмотермия/алюминотермия, магнийтермия 3Fe3O4+8Al=4Аl2О3+9Fe Cr2O3+2Аl=2Cr+Аl2О3 Zn + CuO = Cu + ZnO Магний — отличный восстановитель, это используется в металлургии, чтобы восстановить различные металлы из их оксидов. 3Mg+Cr2O3 = 2Cr+3MgO 2Mg+SiO2 = 2MgO+Si 3Mg+B2O3 = 2B+3MgO Данные реакции протекают только при повышенной температуре 2Mg + TiO2 = 2MgO + Ti
  Взаимодействие со щелочью: металлы, образующие амфотерные оксиды (за исключением Cr и Ni) реагируют с растворами щелочей с образованием гидроксокомплекса (комплексной соли) в растворах и средней соли при сплавлении, в качестве побочного продукта выделяется водород. 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na [Al(OH)4] + 3H2↑ тетрагидроксоалюминат натрия Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑ тетрагидроксоцинкат натрия     Zn + 2KOH = K2ZnO2 + H2 ↑ цинкат натрия Be + 2NaOH(конц.) + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2↑ бериллат натрия

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: