Металлы ГОУ СОШ 661 УЧИТЕЛЬ ХИМИИ Ефремова

Металлы ГОУ СОШ № 661 УЧИТЕЛЬ ХИМИИ Ефремова С. А.

Металлы (от лат. metallum – шахта, рудник): группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими как высокие электро- и теплопроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

Химические свойства металлов Все металлы проявляют только восстановительные свойства Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы имеют большой атомный радиус и малое число электронов (от 1 до 3) на внешнем слое. Исключение: Ge, Sn, Pb ─ 4 электрона; Sb, Bi ─ 5 электронов; Po ─ 6 электронов

Взаимодействие металлов с кислородом O O +1 -2 o o +2 -2 o o +1 -1 4 Li + O 2 → 2 Li 2 O 2 Mg + O 2 = 2 Mg. O Активные металлы 2 Na + O 2 → o 2 O 2 Na t Na 2 O 2 + O 2 → 2 Na 2 O 2 + 2 CO 2 = 2 Na 2 CO 3 + O 2↑ (В подводных лодках регенерирует О 2↑) o o o t +3 -2 o 2 Al O O 2 → 2 3 o t 4 Al + o 3 Fe + 2 O 2 = Fe 3 O 4 Малоактивные металлы

Взаимодействие металлов с галогенами o o +1 -1 2 Na + Cl 2 → 2 Na. Cl o +3 -1 o +5 -1 2 Sb + 2 Cl 2 → 2 Sb. Cl 3 2 Sb + 5 Cl 2 → 2 Sb. Cl 5 o o +3 -1 2 Fe + 3 Cl 2 → 2 Fe. Cl 3 Поваренная соль Взаимодействие металлов с водой Взаимодействие металлов с серой o o +2 -2 Fe + S → Fe. S o o H 2 O +3 o +1 +1 -1 o 2 Me + 2 H 2 O = 2 Me. OH + H 2 (Щелочные и щелочно-земельные металлы) -2 2 Al + 3 S → Al 2 S 3 o +1 o t 3 Fe + 4 H 2 O → Fe 3 O 4 + 4 H 2↑ (малоактивные)

Взаимодействие металлов с кислотами o o +1 -1 +2 -1 o Zn + 2 HCl → Zn. Cl 2 + H 2 o + +2 o Zn + 2 H → Zn + H 2 o + 2+ o 2 CH 3 COOH + Zn → (CH 3 COO)2 Zn + H 2 o + 2+ +1 o 2 C 2 H 5 OH + 2 Na → 2 C 2 H 5 ONa + H 2↑ +1 o 2 C 6 H 5 OH + 2 Na → 2 C 6 H 5 ONa + H 2 o Zn + 2 H → Zn + H 2↑ Взаимодействие металлов с солями Fe + Cu. SO 4 → Cu↓ +Fe. SO 4 o 2+ Fe + Cu → Cu + Fe (окислительно-восстановительная реакция) o Cu + 2 Ag. NO 3 → Cu(NO 3)2 + 2 Ag↓ o + 2+ o Cu + 2 Ag → Cu + Ag↓

Металлотермия Некоторые активные металлы – литий, магний, кальций, алюминий – способны вытеснять другие металлы из их оксидов. Это свойство используют для получения некоторых металлов, а также для приготовления термитных смесей. o +3 +3 o 2 Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2 Cr

Коррозия металлов Самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. (от лат. сorrosio - разъедать) Электрохимическая коррозия Разрушение металла под воздействием возникающих в коррозионной среде гальванических элементов o 2+ Fe – 2 e → Fe (на железе) + o 2 H + 2 e → H 2 (на меди) o + 2+ o Fe + 2 H → Fe + H 2↑ Химическая коррозия Взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой , не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз 4 Fe + 3 O 2 + 6 H 2 O = 4 Fe(OH)3↓

Памятник Ю. А. Гагарину в Москве, выполненный из титана Защита от коррозии В зависимости от причин, вызывающих коррозию, различают следующие методы защиты: 1. Защитные покрытия. Для изоляции металла от окружающей среды на него наносят различного рода покрытия: лаки, краски, эмали. 2. Обработка внешней среды, в которой протекает коррозия. Для максимального замедления процесса коррозии в окружающую среду вводят ингибиторы. (Fe +H 2 SO 4 – добавляют HNO 3) 3. Электрохимическая защита – протекторная и катодная. Протекторная – защищаемое от коррозии изделие соединяют с металлическим ломом из более электроотрицательного металла (протекторная). Катодная – защищаемая конструкция, находящаяся в электролите (почвенная вода), подсоединяется к катоду внешнего источника тока. 4. Покрытие слоем другого металла (Au, Ag, Cr, Ni, Zn. Sn- или Pb-лужение). 5. Использование нержавеющих сплавов (хрома, никеля, титана).

Польза и вред металлов для человека _ + Кальций Кадмий Медь - Алюминий – старческое слабоумие, – основа структурной костной ткани организма человека. Самое необходимое для человека минеральное вещество. играет важную роль в обеспечении иммунной защиты, в том числе противорадиационной и противораковой, участвует в энергетическом обмене и кроветворении, в образовании защитного пигмента кожи меланина – накапливаясь в почках, приводит к гипертонии, снижению иммунитета, слабоумию. Содержится в табачном дыме, питьевой воде, загрязненном воздухе нарушение вазомоторных реакций, анемия, заболевание почек и печени. Пищевая фольга, посуда, пивные банки. Свинец - нарушение мозговой деятельности, раковые заболевания, нарушение детородной функции у женщин. Загрязненный воздух – выхлопные газы автомобилей Железо - необходимо для жизни, для образования гемоглобина (красных кровяных телец), миоглобина (красный пигмент в мышцах) и некоторых ферментов Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить. Ф. Жолио-Кюри