рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
МЕТАЛЛЫ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

МЕТАЛЛЫ

МЕТАЛЛЫ - раздел Химия, Конспект лекций по курсу ОБЩАЯ ХИМИЯ 1. Основные законы химии 1 К Металлам Относятся S-Элементы (Кроме H, He), Все D-Элементы, Все F-Элементы...

К металлам относятся s-элементы (кроме H, He), все d-элементы, все f-элементы и некоторые р-элементы: Al Ga In Tl Pb Sn Bi Po

T_пл., ⁰С 660 30 156 304 327 232 271 254

Все металлы имеют характерные физические свойства, которые связаны с особенностями металлического типа связи. В узлах металлической кристаллической решетки Å ионы, связь между которыми осуществляют делокализованные валентные электроны («электронный газ»).

Все металлы электропроводны, теплопроводны, ковки, пластичны, т.е. смещение слоев друг относительно друга до определенного предела не приводит к разрушению кристаллической решетки.

Электропроводность уменьшается с повышением температуры и увеличивается при понижении температуры (сверхпроводимость).

Цвет металлических кристаллов – серый (за исключением Au, Cu). Кристаллы непрозрачные, свободные электроны частично поглощают падающий свет, большую часть – отражают (металлический блеск).

Температры плавления.

Большинство металлов имеют высокие температуры плавления.

Низкие температуры плавления имеют: Hg (-39⁰C), Ga (+30⁰C), щелочные металлы.

Рис.33. Темпратуры плавления металлов IV периода

T_пл_., ⁰С

K Sc Ti Cr Mn Fe Ni Cu Ga Z

64 1541 1668 1890 1243 1534 1455 1085 30

Изменение температуры плавления по группам:

s-элементы и d-элементы II группы- вниз по группе Т_пл.¯ Li Be Zn

180 1287 420

Cs Ba Hg

28,4 727 -39

d-элементы IV-VIII групп – вниз по группе Т_пл. Ti Cr Fe Ni

1668 1890 1534 1455

Zr Mo Ru Pd

Hf W Os Pt

2230 3420 3030 1772

Радиусы атомов.

По периоду ® радиус атома уменьшается, но неодинаково для s-, p-, d-, f-элементов:

s-, p-элементы K Ca Sc

0.236 0.197 0.164 нм Dr = 0.072 нм (на 3 элемента)

d-элементы Ti …..Ni…...Zn

0.146 0.124 0.139 Dr = 0.022 нм (на 7 элементов)

f- элементы Ce…………..Lu

0.183 0.174 Dr = 0.009 нм (на 14 элементов)

d- и f-электроны, расположенные во внутренних слоях атомов, экранируют ядро, уменьшают его эффективный положительный заряд и уменьшает влияние ядра на внешний электронный слой, радиус атома меняется незначительно – d- сжатие, f- сжатие (или лантаноидное сжатие).

Изменение радиусов атомов по группе.

По группе сверху вниз радиусы атомов увеличиваются. У s-, p-элементов при переходе от периода к периоду радиус увеличивается существенно. У d-элементов есть свои особенности.

Период

4 V Cr Cu Zn

0.134 0.127 0.128 0.139

5 Nb Mo Ag Cd

0.145 0.139 0.144 0.156

6 Ta W Au Hg

0.146 0.140 0.144 0.160

Выводы: 1) Максимальное увеличение радиуса атома при переходе от 4 к 5 периоду;

2)Практически одинаковые радиусы атомов d-металлов одной подгруппы 5 и 6

периодов. Эти пары элементов особенно близки по химическим свойствам: Zr – Hf,

Nb – Ta, Mo –Wи т.д.

Магнитные свойства.

В зависимости от поведения металлов в магнитном поле различают металлы:

a) диамагнетики- оказывают большее сопротивление магнитным силовым линиям, чем вакуум, выталкиваются из магнитного поля, ориентируются перпендикулярно линиям магнитного поля (Be, Zn, Cu, Hg, Au, Cd, Zr, Ga, Pb и др.);

б) парамагнетики –хорошо проводят магнитные силовые линии, втягиваются в магнитное поле, ориентируются вдоль силовых линий (щелочные и щелочноземельные металлы, большинство d-, f-элементов);

в) ферромагнетики – это парамагнетики, которые сохраняют намагниченность и после ликвидации поля (Fe, Co, Ni, Gd, Dy, сплав Sm-Co). Ферромагнетизм – это свойство особых кристаллических структур (наличие доменов). Ферромагнитные свойства сохраняются лишь до определенной критической температуры (точка Кюри).

Парамагнетизм связан с наличием «холостых» электронов у «остова» атома после образования металлической связи. Магнитные поля электронов не скомпенсированы и вещество имеет собственный магнитный момент.

Zn d¹⁰s² «остов» Zn²⁺ d¹⁰ – холостых электронов нет, диамагнетик

Fe d⁶s² «остов» Fe²⁺ d⁶ ŸŸŸŸŸ - четыре холостых электрона, парамагнетик

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций по курсу ОБЩАЯ ХИМИЯ 1. Основные законы химии 1

для студентов кафедр ПФМ ИЭФ ЭФ... физико технического факультета УГТУ УПИ... Составили доценты кафедры физико химических методов анализа...

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

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:

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Любое химическое превращение веществ связано с перестройкой электронных структур атомов, ионов и молекул, которая сопровождается различными энергетическими эффектами – выде

Зависит от пути процесса, т.е. от числа и характера промежуточных стадий.
ПРИМЕР. Образование диоксида углерода СО2 из графита и кислорода можно рассматривать либо как одностадийный процесс: С(графит) + О2 = СО2

Возможность и направленность процесса. Энтропия. Свободная энергия Гиббса.
При любой химической реакции молекулы исходных веществ разрушаются, что требует определнной затраты энергии. При образовании новых молекул (новых химических связей) энергия выделяет

Энтропия чистого совершенного кристалла при абсолютном нуле равна нулю (третий закон термодинамики).
Энтропия любого вещества при стандартных условиях называется стандартной энтропией, ее значение приведено в справочнике: S0298 [Дж/(К.моль)]. П

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
О принципиальной осуществимости процесса судят по значению изменения энергии Гиббса системы. Однако, оно ничего не говорит о реальной возможности протекания реакции в данных конкрет

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСТВОРОВ
Раствором называется гомогенная однородная дисперсная система, состоящая не менее чем из двух компонентов – растворителя и растворенного вещества. Растворитель

Закон Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором
р

Концентрации растворенного вещества и не зависят от природы вещества.
DТкип = Е × сm DTзам = К × сm , где сm – моляльная концентрация растворенного вещества, [моль/кГ растворителя],

Величина постоянная при данной температуре.
Чем меньше ПР, тем менее растворима соль. Значения ПР при стандартных условиях приводятся в справочниках. ЗАДАЧА. Рассчитать растворимость (L) соли AgCl в в

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Гидролиз – взаимодействие соли с водой, в результате которого изменяется рН раствора. Гидролизу подвергаются соли, содержащие в своем составе: 1) анион слабой кислоты; 2)

СТРОЕНИЕ АТОМА И СИСТЕМАТИКА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
К середине Х1Х века было открыто свыше 60 элементов, определены их атомные веса, накоплен обширный экспериментальный материал по изучению их физических и химических свойств. Важнейш

Электрон в поле ядра может двигаться только по определенным стационарным круговым орбитам без излучения энергии.
2. Энергия поглащается или выделяется при перемещении электрона с одной орбиты на другую в виде кванта электромагнитного излучения. Рис.6. Иллюстрация теории Бора

Изменение свойств элементов в свете Периодического закона Д.И.Менделеева
С увеличением заряда ядра атомов наблюдается закономерное изменение в их электронной структуре, что приводит к закономерному изменению химических и тех физических свойств атомов эле

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ
При взаимодействии атомов образуются молекулы, кристаллы, полимерные структуры и т.д. – все вешества. Это взаимодействие сопровождается изменением электронной плотности, т.

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК
В зависимости от типа химической связи различают четыре основных типа кристаллических решеток. Атомная.В узлах атомы, связанные прочными ковалентными неполярными (простые

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
1. Процессы превращения энергии химической реакции в электрическую – это процессы, протекающие в гальванических и топливных элементах. 2. Процессы превращения электрической энергии в химич

Наибольшим потенциалом.
ПРИМЕР. В водном растворе находятся катионы Сu2+ , K+, Zn2+, среда нейтральная. Конкурир

Разложения воды с выделением кислорода.
ПРИМЕР. Рассмотрим анодные процессы, протекающие при электролизе раствора NaCl , если анод а) из Pt, б) угольный, в) цинковый (среда нейтральная). А) Конкурирующие

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
Реакции, протекающие с изменением степеней окисления участвующих в реакции элементов, называются окислительно-восстановительными реакциями (ОВ-реакции). Как минимум, два элем

СВОЙСТВА р-ЭЛЕМЕНТОВ
Простые вещества. ______________________________________________________________________________________ Группа IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA s2p1

По группе По периоду
½ Число электронных слоев , ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® &frac1

Соли соли
Нитриты нитраты 14444444444444424444444444444443 142443 ОВ – двойственность Только окислит. Свойства Азотная кислота. Получени

Химические свойства
Атомы большинства металлов имеют на внешнем слое всего 1 или 2 электрона (s1, s2), которые сравнительно легко «отдают» при химическом взаимодействии. Поэтому все металлы – тип

Металлотермическое восстановление.
Ti, Zr TiCl4(г) + 2Mg(ж) = Ti(губка) + 2MgCl2(ж) - магниетермия Cr, V, Mn Cr2O3 + 2Al = 2C

Легкие конструкционные металлы – Be, Mg, Al, Ti.
Для таких отраслей промышленности, как самолетостроение, судостроение, автомобилестроение, производство космической техники требуются материалы, обладающие малой плотностью, но высокой удельной про

КОМПЛЕСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Среди сложных веществ, образованных из трех или более различных атомов, особую группу составляют комплексные соединения. Они образуются из более простых валентнонасыщенных соединени

ЛАНТАНИДЫ И АКТИНИДЫ
Общая характеристика f – элементов Эти элементы занимают особое положение в ПСЭ. Так, в 6 периоде за элементом La(№ 57), который находится в 3 группе побочн