рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Общие химические свойства металлов

Работа сделанна в 1996 году

Общие химические свойства металлов - Методические Указания, раздел Химия, - 1996 год - Выполнение лабораторных работ по химии в вузах Общие Химические Свойства Металлов. Цель Работы - Изучение Химических Свойств...

Общие химические свойства металлов. Цель работы - изучение химических свойств металлов.

Металлы - вещества, отличительной особенностью которых в конденсированном состоянии является наличие свободных, не связанных с определенными атомами, электронов, способных перемещаться по всему объему тела. Эта особенность металлического состояния вещества определяет собой всю совокупность свойств металлов. К общим физическим свойствам металлов относится их высокая электропроводность, высокая теплопроводность.

Изолированные атомы большинства металлов имеют на внешнем энергетическом уровне 1,2 или 3 электрона.

Лишь германий, олово, свинец имеют по 4 электрона, сурьма и висмут - по 5 электронов и только полоний - 6 электронов.

Химические свойства металлов. Химические свойства металлов определяются их способностью отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженный ион. Сам металл при этом окисляется, являясь восстановителем Мерой восстановительной активности металлов является величина энергии ионизации, которая показывает, сколько надо затратить энергии для перевода нейтрального атома в положительный ион. Чем меньше величина энергии ионизации, тем активнее металл, тем сильнее выражена его восстановительная способность.

Металлы взаимодействуют при определенных условиях с кислородом, галогенами, углеродом, а затем с серой, фосфором, бором, мышьяком, образуя при этом соответственно окислы, галиды, карбиды, нитриды, сульфиды, фосфиды, бориды, арсениды. Отношение металлов к кислороду. Почти все металлы непосредственно взаимодействуют с кислородом, образуя оксиды. Свойства оксидов определяются характером металлов.

Оксиды наиболее активных металлов обладают основными свойствами. Все оксиды делят на три большие группы основные, кислотные и амфотерные. Основные оксиды при взаимодействии с дают основания Кислотные оксиды, образованные металлами, при взаимодействии с дают кислоты Оксиды, проявляющие кислотные и основные свойства, называются амфотерными Отношение металлов к воде. Обладая, большим отрицательным значением стандартного электродного потенциала щелочные и щелочноземельные металлы при нормальных условиях легко окисляются водой.

Свойства гидроксидов определяются характером металла. Характер гидроксидов металлов одного периода изменяется от типичных основных через амфотерные соединения к кислотным. Отношение к щелочам. В водных растворах щелочей растворяются лишь те металлы, окислительно-восстановительные потенциалы взаимодействия которых с гидроксид ионами более отрицательны, чем потенциал восстановления воды 0,83В и которые образуют устойчивые анионные гидроксокомплексы.

Этим условиям удовлетворяют, например, цинк, алюминий, бериллий Процесс растворения металла в щелочи многостадиен и включает в себя следующие этапы 1. Растворение оксидной пленки на поверхности металла 2. Растворение металла, освобожденного от пленки в 3. Растворение амфотерного гидроксида в щелочи В итоге процессы взаимодействия металла со щелочами можно выразить суммарным уравнением Действие кислот на металлы. Почти все металлы окисляются кислотами.

Этот окислительно-восстановительный процесс зависит как от активности металла, так и от свойств и концентрации кислоты. Соляная и разбавленная серная кислоты окисляют только те металлы, которые стоят в ряду напряжений до водорода, т.к. роль окислителя в них играют ионы водорода, восстанавливающиеся до свободного водорода, например Концентрированная серная кислота окисляет при нагревании почти все металлы не окисляется только золото, платина и некоторые редкие металлы. Окислителем является ион, который в зависимости от активности металла восстанавливается до, свободной серы и даже сероводорода. Азотная кислота, как концентрированная, так и разбавленная окисляет почти все металлы. Окислителем в азотной кислоте является ион. Концентрированная азотная кислота восстанавливается малоактивными металлами например до оксида азота, а более активными металлами например, Fe, Zn, Mg до Алюминий, железо, хром при действии на них концентрированной азотной кислоты пассивируются. Покрываясь, тонкой пленкой оксида они перестают после этого подвергаться действию не только концентрированных, но и разбавленных кислот.

Вытеснение металлов друг другом. Способность металлов вытеснять, друг друга связана со значениями их стандартных потенциалов.

Металлы с более отрицательными потенциалами более сильные восстановители вытесняют металлы с более положительными потенциалами из растворов их солей, например Металлы могут вытеснять друг друга и из расплавов их солей или оксидов, например выделение железа и хрома из их оксидов, алюминием - алюминотермия . выделение сурьмы из ее сульфида железом - ферротермия выделение урана из его фторида барием - бариотермия Экспериментальная часть.

Опыт 1. Взаимодействие алюминия со щелочами. В пробирку насыпьте немного стружек алюминия и прилейте 30 раствора гидроксида натрия. Докажите опытным путем, что выделяющийся газ - водород. Напишите уравнение реакции, что в реакции принимает участие вода. Каков механизм растворения алюминия в щелочах? Какими значениями электродных потенциалов должны обладать металлы, взаимодействующие с. Опыт 2. Взаимодействие металлов с разбавленной и концентрированной серной кислотой.

А В три пробирки по кусочку положите металлического алюминия, цинка, меди, добавьте несколько капель разбавленной серной кислоты. Исходя из положения этих металлов в ряду напряжений, сделайте предположительный вывод о возможности протекания реакции между этими металлами и разбавленной серной кислотой. После доказательства взаимодействия металлов с кислотой опытным путем, отметьте различие в скорости протекания реакций.

Исходя из ЭДС этих окислительно-восстановительных акций подсчитайте. Докажите опытным путем, какой газ выделяется в результате реакции. Составьте молекулярные и электронные балансы, укажите, какой ион является в этих реакциях окислителем. Б Поместите в пробирку кусочек меди и добавьте 5-6 капель концентрированной серной кислоты вытяжной шкаф. Какой газ образуется в результате реакции? Отметьте цвет раствора и сделайте вывод, какие ионы присутствуют в растворе.

Составьте молекулярные уравнения и электронный баланс. В Поместите в пробирку кусочек цинка и добавьте 5-6 капель концентрированной серной кислоты вытяжной шкаф. Пробирку немного подогрейте. Какой газ выделяется? Продолжайте нагревание. Наблюдается ли помутнение раствора? Объясните причину. Продолжайте нагревание. Почувствовали ли запах выделяющегося сероводорода? Напишите уравнения происходящих реакций между цинком и концентрированной серной кислотой, отличающиеся друг от друга продуктами восстановления серной кислоты.

Объясните разницу в действии концентрированной серной кислоты на цинк и медь, используя данные таблицы нормальных электродных потенциалов. В чем принципиальное отличие этих реакций от реакции взаимодействия их с разбавленной серной кислотой. Опыт 3. Взаимодействие металлов с разбавленной и концентрированной азотными кислотами. А В две пробирки поместите по кусочку меди и цинка и добавьте 5-6 капель концентрированной азотной кислоты вытяжной шкаф. Какой газ выделяется? Напишите молекулярное уравнение и составьте электронный баланс.

Исходя из значений электродных потенциалов, ответьте на вопрос, какие металлы взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой? Б В две пробирки положите по кусочку металлических цинка и меди. Добавьте в обе пробирки по 5-6 капель разбавленной азотной кислоты. Составьте молекулярные уравнения и электронно-ионные уравнения для процессов окисления-восстановления.

Контрольные вопросы. 1. Как меняется восстановительная активность металлов в зависимости от положения в ряду напряжений? 2. Как взаимодействуют металлы Fе, Zn, Mg с разбавленными кислотами 3. Как взаимодействуют металлы Al, Си, Fe, Zn, Mg с разбавленной ? 4. Как взаимодействуют металлы Аg, Сu, Zn c концентрированными кислотами 5. Как взаимодействуют металлы Zn, Al с растворами щелочей? 6. Как изменяется окислительная способность соединений металлов с высшим окислительным числом в ряду Работа 14.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Выполнение лабораторных работ по химии в вузах

Для выполнения лабораторных работ студенту необходимо ознакомиться с лабораторным оборудованием, измерительными приборами, а также с техникой… Перед каждым лабораторным занятием студент должен изучить соответствующий… При проведении эксперимента необходимо соблюдать следующие правила - работайте тщательно, аккуратно, без излишней…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Общие химические свойства металлов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лабораторное оборудование
Лабораторное оборудование. Мерная химическая посуда. Мерной называют посуду, применяемую для измерения объемов жидкостей. К ней относятся цилиндры, бюретки, пипетки, мерные колбы.

Количество и концентрация вещества
Количество и концентрация вещества. В международной системе единиц СИ за единицу количества вещества принят моль. Моль - это количество вещества, содержащее столько структурных единиц молекул, атом

Общие указания по выполнению лабораторных работ
Общие указания по выполнению лабораторных работ. Подготовка к выполнению лабораторной работы заключается в изучении теоретической части работы по рекомендованной литературе и по конспектам лекций.

Ознакомление с некоторыми операциями лабораторной практики и измерительными приборами
Ознакомление с некоторыми операциями лабораторной практики и измерительными приборами. Цель работы - ознакомление студентов с взвешиванием, измерением объемов жидкостей, титрованием и др а также с

Классы неорганических соединений
Классы неорганических соединений. Введение. Проведение лабораторного занятия по данной теме диктуется необходимостью обобщения сведений по классам неорганических веществ, углубление изученного в ср

Кинетика химических реакций
Кинетика химических реакций. Цель работы - изучение скорости химической реакции и ее зависимости от различных факторов природы реагирующих веществ, концентрации, температуры. Учение о скорос

Химическое и адсорбционное равновесие
Химическое и адсорбционное равновесие. Цель работы - изучение влияния различных факторов на химическое равновесие, изучение зависимости величины адсорбции от равновесной концентрации адсорбата.

Концентрация растворов
Концентрация растворов. Цель работы - приобретение навыков приготовления растворов различной концентрации из сухой соли или более концентрированного раствора. Приведем несколько примеров рас

Свойство водных растворов электролитов
Свойство водных растворов электролитов. Цель работы ознакомится с электропроводностью растворов, ионными равновесиями в растворах электролитов. Согласно теории электролитической диссоциации электро

Основы электрохимии
Основы электрохимии. Цель работы - овладеть методикой измерения ЭДС и напряжения гальванических элементов изучение условий возникновения коррозионных микроэлементов. Введение. Электро

Свойства d-элементов
Свойства d-элементов. го периода. Цель работы - изучение химических свойств некоторых переходных металлов и их соединений. Металлы побочных подгрупп, так называемые переходные элементы относ

Определение жесткости и умягчение воды
Определение жесткости и умягчение воды. Цель работы - проведение анализа воды на жесткость и умягчение воды. Жесткость - один из технологических показателей, принятых для характеристики состава и к

Свойства элементов подгруппы VIВ и VIIВ
Свойства элементов подгруппы VIВ и VIIВ. Цель работы изучение химических свойств элементов подгруппы хрома и марганца. Хром, молибден и вольфрам составляют VIB группу периодической системы. В невоз

Свойства элементов подгруппы VIIIB
Свойства элементов подгруппы VIIIB. Цель работы изучение химических свойств железа, кобальта, никеля. Первую триаду VIIIВ группы периодической системы, состоящую из Fе, Со, Ni, очень часто называют

Свойства элементов подгруппы IVA
Свойства элементов подгруппы IVA. Цель работы изучение химических свойств элементов углерода и кремния и элементов олова и свинца. Углерод и кремний - элементы IVA группы периодической систе

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги