Общие химические свойства металлов. Взаимодействие с неметаллами

Физико-химические свойства неорганических веществ

2. Общие химические свойства металлов. Взаимодействие с неметаллами

Теория

Во всех реакциях атомы металла отдают электроны, т. е. являются восстановителями.

Для характеристики химических свойств металлов удобно пользоваться рядом активности (электрохимическим рядом напряжений металлов). Он составлен на основе опытных данных и характеризует восстановительные свойства металлов в водных растворах, но помогает также определять поведение металлов и в других процессах.

По способности вступать в химические реакции все металлы условно делятся на три группы: активные, средней активности и неактивные.

$Li, K, Ba, Sr, Ca, Na$	$Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb$	$H_{2}$	$Cu, Hg, Ag, Pt, Au$
Активные металлы	Металлы средней активности		Неактивные металлы

К активным относятся те металлы, которые реагируют с кислородом и водой без нагревания. Это щелочные металлы, а также металлы $II$ группы кальций, стронций, барий, радий. Часто в группу активных металлов включают также магний и алюминий. Но реакциям этих металлов с кислородом и водой при обычных условиях препятствует плотная плёнка оксида на их поверхности. Кроме того, их гидроксиды не растворяются в воде. Поэтому мы отнесли магний и алюминий к металлам средней активности.

Металлы средней активности с кислородом и водой реагируют при нагревании. Они взаимодействуют с кислотами с образованием водорода.

К неактивным отнесены металлы, которые не способны вытеснять водород из кислот.

Металлы реагируют с веществами-окислителями.

Такими веществами являются неметаллы, вода, кислоты, растворимые соли. Некоторые металлы реагируют со щелочами.

Взаимодействие с неметаллами

Реагенты	Особенности протекания реакций	Примеры реакций
Кислород $O_{2}$	Активные металлы реагируют без нагревания, металлы средней активности — при нагревании. Алюминий, хром, никель и др. пассивируются. Серебро, золото, платина не реагируют	$2Ca + O_{2} = 2CaO$ $3Fe + {2O}_{2} \overset{t}{=} {Fe}_{3} O_{4}$
Галогены $F_{2}$ , ${Cl}_{2}$ , ${Br}_{2}$ , $I_{2}$	Образуются фториды, хлориды, бромиды и иодиды. Активные металлы реагируют при обычной температуре, неактивные — при нагревании	$Mg + {Br}_{2} = {MgBr}_{2}$ $2Au + {3 F}_{2} \overset{t}{=} {2AuF}_{3}$
Сера $S$	Реагирует при нагревании, образуются сульфиды	$Fe + S \overset{t}{=} FeS$
Азот $N_{2}$	Литий реагирует при комнатной температуре, другие металлы — при нагревании. Образуются нитриды	$6Li + N_{2} = {2Li}_{3} N$
Фосфор $P$	Активные металлы реагируют при нагревании. Образуются фосфиды	$3Ca + 2P \overset{t}{=} {Ca}_{3} P_{2}$
Углерод $C$	При нагревании образуются карбиды	$4Al + 3C \overset{t}{=} {Al}_{4} C_{3}$
Кремний $Si$	При нагревании образуются силициды	$2Mg + Si \overset{t}{=} {Mg}_{2} Si$
Водород $H_{2}$	Активные металлы реагируют при нагревании с образованием гидридов	$2Na + H_{2} \overset{t}{=} 2NaH$

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория