Опыт и задача. Получите осадок гидроксида меди (II). Рассчитайте массы сульфата меди (II) и гидроксида натрия, необходимые для получения 0,2 моль осадка

Билет 9

1. Общая характеристика металлов главных подгрупп I – III групп (I-A – III-A

Групп) в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенности строение их атомов, металлическая химическая связь,химические свойства металлов как восстановителей.

В периодической системе элементов металлы в основном располагаются в главных

подгруппах I—Ill групп, а также в побочных подгруппах.

В IA группе у атомов элементов на внешнем энергетическом уровне находится 1

электрон в состоянии s¹, во IIA группе у атомов на внешнем ЭУ 2

электрона в состоянии s². Эти элементы относятся к s-элементам. В

IIIA группе у всех элементов на внешнем Энергетическом Уровне 3 электрона в состоянии s²p¹. Они относятся к p-элементам.

В I A группу входят щелочные металлы Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, активность которых при движении сверху вниз увеличивается вследствие увеличения радиуса атомов, металлические свойства возрастают также, как и у щелочеземельных металлов IIA группы Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra и металлов IIIA группы Al, Ga, In, Tl.Оксиды типа R₂O характерны только для Li, для всех остальных щелочных

металлов характерны пероксиды R₂O₂, которые являются сильными окислителями.

Все металлы этих групп образуют основные оксиды и гидроксиды, кроме Be и Al,

которые проявляют амфотерные свойства.

Химические свойства. Атомы металлов имеют больший радиус, чем атомы

неметаллов, поэтому легко те­ряют валентные электроны. Вследствие этого металлы проявляют восстановительные свойства.

В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей:

1. При взаимодействии с кислородом металлы образуют оксиды, например, магний сгорает с образованием оксида магния:

2Mg + O₂ = 2MgO

Наиболее активные металлы (щелочные) при горении на воздухе образуют пероксиды:

2Na + O₂ = Na₂O₂ (пероксид натрия)

2. Активные металлы, например, натрий, реагируют с водой с образованием гидроксидов:

2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂↑

или оксидов, как магний при нагревании:

Mg + H₂O = MgO + H₂↑

Металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений левее водорода (Н), вытесняют водород из кислот (кроме азотной). Так, цинк реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка и водорода:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Металлы, в том числе правее водорода, за исключением золота и платины, реагируют с азотной кислотой, с образованием различных соединений азота:

Cu + 4HNO₃ (конц.) = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O + 2NO₂↑

Коэффициенты в этих уравнениях легче расставить методом электронного баланса. Проставляем степени окисления:

Cu⁰ + 4HN⁺⁵O₃ = Cu⁺²(NO₃)₂ + 2H₂O + 2N⁺⁴O₂↑

Записываем элементы с изменившейся степенью окисления:

Cu0 – 2e– → Cu+2	2*	1**	- восстановитель
N+5 + 1e– → N+4		- окислитель