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: