Действие щелочей на металлы

Щелочи действуют только на металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды. При этом выделяется водород и образуется соль очень слабой кислоты данного металла. Следует отметить, что образование водорода является результатом взаимодействия атомов металла с ионами водорода воды, а не водорода, входящего в состав щелочи.

Таким образом, реакция идет в две стадии:

Способы получения металлов

Если при ионизации идет выделение тепла () – такой металл не встречается в природе в свободном состоянии, а встречается в виде соединений. Например: К⁰ → К⁺+282,15 кДж (=-282,15 кДж);

Mg⁰→ Mg²⁺+126,25 кДж (=-126,25 кДж);

Если при ионизации идет поглощение тепла, то для металла характерно металлическое состояние и он встречается в свободном виде и называется благородным, например Сu⁰→ Cu²⁺-33,6 кДж (=33,6 кДж/моль);

Pt =127,68 кДж/моль; Au =129,78 кДж/моль.

Степень благородства определяется количеством поглощённого тепла (чем больше , тем благороднее металл)

Получение металлов

В природе большинство металлов входят в состав руд в виде оксидов и солей (сульфидов, карбонатов, хлоридов, фосфатов, сульфатов, силикатов).

Менее активные металлы (платина, золото, медь) встречаются в самородном виде.

Получение металлов из руд – задача металлургии. Для восстановления металлов из их соединений используются различные процессы: пирометаллургические, гидрометаллургические, электрометаллургические.

Пирометаллургия основана на восстановлении металлов из безводных соединений при высоких температурах. В качестве восстановлений используют С (кокс), СО, Н₂, металлы – Аl (алюминотермия), Мg (магнийтермия):

а) восстановление из оксидов металлов:

Cu₂O + C2Cu+CO↑

3Fe₂O₃ + CO2Fe₃O₄ + CO₂↑

Fe₃O₄ + CO3FeO + CO₂↑

FeO + COFe + CO₂↑

б) восстановление из сульфидов:

2ZnS + 3O₂2ZnO + 2SO₂ (обжиг)

ZnO + CZn + СО↑

в) восстановление металлами (металлотермия).

Когда применяется алюминий, то процесс называется алюминотермия: