Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

11 класс
Химия

Химические свойства активных металлов и металлов средней активности

Щелочные металлы – это элементы главной подгруппы I группы: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr.

При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щелочами.

Физические свойства:

  • Низкие температуры плавления

  • Мягкие, режутся ножом

  • Хранят под слоем керосина

Металл Цвет пламени
Li Карминово-красный
Na Желтый
K Фиолетовый

Щелочноземельные металлы – это элементы главной подгруппы II группы, кроме Ве и Mg, кальций Ca, стронций Sr, барий Ва, радий Ra.

Физические свойства:

  • Серые

  • Твёрдые при комнатной температуре вещества

  • Ножом преимущественно не режутся (исключение – стронций)

Металл Цвет пламени
Ca Кирпично-красный
Sr Карминово-красный
Ba Желто-зеленый

Амфотерные металлы – это элементы, проявляющие двойственность свойств, реагируют как с кислотами, так и со щелочами.

Например, алюминий, бериллий.

  • Бериллий – элемент IIA группы, второго периода. Относительно твёрдый, но хрупкий металл серебристо-белого цвета.

  • Алюминий – элемент IIIA группы, третьего периода. Простое вещество – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся литью, механической обработке.

  • Амфотерными свойствами также обладает цинк. В чистом виде – довольно пластичный серебристо-белый металл. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск.

Переходные металлы – это элементы побочных подгрупп.

Например, железо, хром.

Химические свойства металлов:

  1. С неметаллами:

2K + S = K2S

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

  1. С водой:

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

3Fe + 4H2O =t Fe3O4 + 4H2

  1. С растворами кислот:

Sr + 2HBr = SrBr2 + H2

  1. Реакция с концентрированной серной кислотой:

  • Металлы до Al: 8Li + 5H2SO4 к = 4Li2SO4 + H2S + 4H2O

  • Металлы после Al: 2Cr + 6H2SO4 к =t Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

  1. Реакция с азотной кислотой:

  • Активные металлы:

8Na + 10HNO3 к = 8NaNO3 + N2O + 5H2O

10Na + 12HNO3 p = 10NaNO3 + N2 + 6H2O

8Na + 10HNO3 оч. разб. = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O

  • Металлы средней активности:

3Mg + 8HNO3 к = 3Mg(NO3)2 + 4H2O + 2NO

4Mg + 10HNO3 p = 4Mg(NO3)2 + 5H2O + N2O

Fe, Cr, Al реагируют с концентрированными кислотами только при нагревании.

  1. Металлы средней активности вступают в реакцию замещения с растворами солей:

Cr + CuCl2 = CrCl2 + Cu

  1. Амфотерные металлы реагируют со щелочами при нагревании и в растворе.

2Al + 2NaOH + 6Н2О = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

2Al + 2NaOH + 2Н2О =t 2NaAlO2 + 3H2