Серебро активный или неактивный металл

Металлические элементы, образующие химически активные металлы (Li–Mg), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).

Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.

Сильвин — хлорид калия KCl с примесями	Минерал галит состоит из хлорида натрия NaCl	Минерал кальцит состоит из карбоната кальция CaCO_3

В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3(PO 4)2 является главной минеральной составной частью костной ткани.

Как Получить Самый АКТИВНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ?

Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности (Al–Pb), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.

Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы (Cu–Au), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.

Самородное золото Au	Самородное серебро Ag	Самородная платина Pt

Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.

Минерал медный блеск состоит из сульфида меди I) Cu_2S	Гидроксокарбонат меди(II) (CuOH)_2CO_3 малахит	Минерал киноварь состоит из сульфида ртути(II) HgS

Положение элементов металлов в Периодической системе, особенности строения и свойств их атомов

В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.

Открыть таблицу в большом размере

Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов выделены красным цветом

В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от 1 до 3 электронов. Исключение составляют только металлы IV А, V А и VI А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.

Цезий — самый активный металл на Земле!

Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны (электроны внешнего энергетического уровня).

Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде

Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.

Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов (выделены красным цветом) уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов

Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Найдите 2 минуты и прочитайте про:

Показатели физического развития Средства ФКиС для улучшения здоровья и повышения работоспособности человека В качестве основного средства физической культуры следует.
Функции приемного отделения Перечень лекций 1. Прием пациента в стационар. 2. Медикаментозное лечение в сестринской практике. 3. Питание и кормление пациента. 4.
ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОРОТНЫХ СРЕДСТВ Эффективность использования оборотных средств характеризуется системой показателей.
Взятие мазка на онкоцитологию Показания: 1) пациенткам, поступающим в гинекологическое, родильное отделение (больницу).
Законодательная власть Ветви власти в Российской Федерации В соответствии с Конституцией РФ политическая власть в России состоит из трех ветвей.

Источник: studopedia.ru

Активность металлов и неметаллов

Для анализа активности металлов используют либо электрохимический ряд напряжений металлов, либо их положение в Периодической таблице. Чем активнее металл, тем легче он будет отдавать электроны и тем более хорошим восстановителем он будет в окислительно-восстановительных реакциях.

Электрохимический ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Активность неметаллов так же можно определить по их положению в таблице Менделеева.

Запомните! Азот — более активный неметалл, чем хлор.

Более активный неметалл будет окислителем, а менее активный будет довольствоваться ролью восстановителя, если они реагируют друг с другом.

Ряд электроотрицательности неметаллов:

увеличение электроотрицательности

Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.

а) кислородсодержащие соли и кислоты хлора в реакциях с восстановителями обычно переходят в хлориды:

б) если в реакции участвуют вещества, в которых один и тот же элемент имеет отрицательную и положительную степени окисления — они встречаются в нулевой степени окисления (выделяется простое вещество).

1. Расстановка степеней окисления.
Необходимо помнить, что степень окисления — это гипотетический заряд атома (т.е. условный, мнимый), но он должен не выходить за рамки здравого смысла. Он может быть целым, дробным или равным нулю.

Задание 1:Расставьте степени окисления в веществах:

2. Расстановка степеней окисления в органических веществах.
Помните, что нас интересуют степени окисления только тех атомов углерода, которые меняют своё окружение в процессе ОВР, при этом общий заряд атома углерода и его неуглеродного окружения принимается за 0.

Задание 2:Определите степень окисления атомов углерода, обведённых рамкой вместе с неуглеродным окружением:

3. Не забывайте задавать себе главный вопрос: кто в этой реакции отдаёт электроны, а кто их принимает, и во что они переходят? Чтобы не получалось, что электроны прилетают из ниоткуда или улетают в никуда.

В этой реакции надо увидеть, что иодид калия может являться только восстановителем, поэтому нитрит калия будет принимать электроны, понижая свою степень окисления.
Причём в этих условиях (разбавленный раствор) азот переходит из в ближайшую степень окисления .

4. Составление электронного баланса сложнее, если формульная единица вещества содержит несколько атомов окислителя или восстановителя.
В этом случае это необходимо учитывать в полуреакции, рассчитывая число электронов.
Самая частая проблема — с дихроматом калия , когда он в роли окислителя переходит в :

Эти же двойки нельзя забыть при уравнивании, ведь они указывают число атомов данного вида в уравнении.

Задание 3:Какой коэффициент нужно поставить перед и перед

Задание 4:Какой коэффициент в уравнении реакции будет стоять перед магнием?

5. Определите, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) протекает реакция.
Это можно сделать либо про продуктам восстановления марганца и хрома, либо по типу соединений, которые получились в правой части реакции: например, если в продуктах мы видим кислоту, кислотный оксид — значит, это точно не щелочная среда, а если выпадает гидроксид металла — точно не кислая. Ну и разумеется, если в левой части мы видим сульфаты металлов, а в правой — ничего похожего на соединения серы — видимо, реакция проводится в присутствии серной кислоты.

Задание 5:Определите среду и вещества в каждой реакции:

6. Помните, что вода — вольный путешественник, она может как участвовать в реакции, так и образовываться.

Задание 6:В какой стороне реакции окажется вода? Bо что перейдёт цинк?

Задание 7:Мягкое и жесткое окисление алкенов.
Допишите и уравняйте реакции, предварительно расставив степени окисления в органических молекулах:

(водн.р-р)

7. Иногда какой-либо продукт реакции можно определить, только составив электронный баланс и поняв, каких частиц у нас больше:

Задание 8:Какие продукты ещё получатся? Допишите и уравняйте реакцию:

8. Во что переходят реагенты в реакции?
Если ответ на этот вопрос не дают выученные нами схемы, то нужно проанализировать, какие в реакции окислитель и восстановитель — сильные или не очень?
Если окислитель средней силы, вряд ли он может окислить, например, серу из в , обычно окисление идёт только до .
И наоборот, если — сильный восстановитель и может восстановить серу из до , то — только до .

Задание 9:Во что перейдёт сера? Допишите и уравняйте реакции:

9. Проверьте, чтобы в реакции был и окислитель, и восстановитель.

Задание 10:Сколько ещё продуктов в этой реакции, и каких?

10. Если оба вещества могут проявлять свойства и восстановителя, и окислителя — надо продумать, какое из них более активный окислитель. Тогда второй будет восстановителем.

Задание 11:Кто из этих галогенов окислитель, а кто восстановитель?

11. Если же один из реагентов — типичный окислитель или восстановитель — тогда второй будет «выполнять его волю», либо отдавая электроны окислителю, либо принимая у восстановителя.

Пероксид водорода — вещество с двойственной природой, в роли окислителя (которая ему более характерна) переходит в воду, а в роли восстановителя — переходит в свободный газообразный кислород.

Задание 12:Какую роль выполняет пероксид водорода в каждой реакции?

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) — его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а по кислороду мы только проверяем!

1. Задание 13:Допишите и уравняйте:

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

1. Расстановка степеней окисления: проверяйте каждое вещество внимательно.
Часто ошибаются в следующих случаях:

а) степени окисления в водородных соединениях неметаллов: фосфин — степень окисления у фосфора — отрицательная;
б) в органических веществах — проверьте ещё раз, всё ли окружение атома учтено;
в) аммиак и соли аммония — в них азот всегда имеет степень окисления ;
г) кислородные соли и кислоты хлора — в них хлор может иметь степень окисления ;
д) пероксиды и надпероксиды — в них кислород не имеет степени окисления , бывает , а в — даже ;
е) двойные оксиды: — в них металлы имеют две разные степени окисления, обычно только одна из них участвует в переносе электронов.

Задание 14:Допишите и уравняйте:

Задание 15:Допишите и уравняйте:

2. Выбор продуктов без учёта переноса электронов — то есть, например, в реакции есть только окислитель без восстановителя или наоборот.

Пример: в реакции свободный хлор часто теряется. Получается, что электроны к марганцу прилетели из космоса…

3. Неверные с химической точки зрения продукты: не может получиться такое вещество, которое вступает во взаимодействие со средой!

а) в кислой среде не может получиться оксид металла, основание, аммиак;
б) в щелочной среде не получится кислота или кислотный оксид;
в) оксид или тем более металл, бурно реагирующие с водой, не образуются в водном растворе.

Задание 16:Найдите в реакциях ошибочные продукты, объясните, почему они не могут получаться в этих условиях:

Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Так как в молекуле дихромата 2 атома хрома, то и электронов они отдают в 2 раза больше — т.е. 6.

Так как в молекуле два атома азота, эту двойку надо учесть в электронном балансе — т.е. перед магнием должен быть коэффициент .

Если среда щелочная, то фосфор будет существовать в виде соли — фосфата калия.

Если среда кислая, то фосфин переходит в фосфорную кислоту.

Так как цинк — амфотерный металл, в щелочном растворе он образует гидроксокомплекс. В результате расстановки коэффициентов обнаруживается, что вода должна присутствовать в левой части реакции:

Электроны отдают два атома в молекуле алкена. Поэтому мы должны учесть общее количество отданных всей молекулой электронов:

Обратите внимание, что из 10 ионов калия 9 распределены между двумя солями, поэтому щелочи получится только одна молекула.

В процессе составления баланса мы видим, что на 2 иона приходится 3 сульфат-иона. Значит, помимо сульфата калия образуется ещё серная кислота (2 молекулы).

(перманганат не очень сильный окислитель в растворе; обратите внимание, что вода переходит в процессе уравнивания вправо!)

(конц.)
(концентрированная азотная кислота очень сильный окислитель)

Не забудьте, что марганец принимает электроны, при этом хлор их должен отдать.
Хлор выделяется в виде простого вещества.

Чем выше в подгруппе неметалл, тем более он активный окислитель, т.е. хлор в этой реакции будет окислителем. Йод переходит в наиболее устойчивую для него положительную степень окисления , образуя йодноватую кислоту.

(пероксид — окислитель, т.к. восстановитель — )

(пероксид — восстановитель, т.к. окислитель — перманганат калия)

(пероксид — окислитель, т.к. роль восстановителя более характерна для нитрита калия, который стремится перейти в нитрат)

В молекуле из трех атомов железа только один имеет заряд . Он окислится в .

Общий заряд частицы в надпероксиде калия равен . Поэтому он может отдать только .

Источник: megaobuchalka.ru

От чего зависит активность металла

Активный металл легко отдает свои электро­ны, вступая в химическую реакцию. Сравнить активность нескольких металлов часто помо­гает всемогущая периодическая система.

Вот четыре металла-соседа. Нам известна их электронная структура (рис. 4).

Вступить в реакцию для перечисленных металлов означает отдать наружные электроны. Натрий отдаст легче один электрон, чем маг­ний — два или алюминий — три. Поэтому от натрия к алюминию активность металлов умень­шается. Два наружных электрона у кальция дальше от ядра, чем такие же два электрона у магния. Поэтому кальций легче потеряет их, а это и значит, что активность кальция выше, чем магния.

Когда речь идет о металлах, стоящих в главных подгруппах периодической системы, можно довольно точно теоретически предсказать, какова будет их относительная активность: чем ниже и левее место металла в сис­теме, тем он активнее. Не нужно, одна­ко, забывать, что активность связана и с тем «партнером», с которым взаимодействует металл.

Относительную активность всех остальных металлов теоретически предвидеть гораздо труд­нее. Здесь на помощь приходит опыт, экспери­мент. Простейший опыт может проделать каж­дый: опустите железный гвоздь в пробирку с раствором медного купороса, очень быстро же­лезо покроется золотистым слоем металлической меди. Что произошло? Ионы меди, чтобы пре­вратиться в металлическую медь, должны вер­нуть себе два электрона:

Эти электроны и дают меди металлическое железо:

Но если железо расстается со своими элект­ронами, а медь включает их в свою электрон­ную оболочку, то это и значит, что железо активнее.

Более сложные и точные эксперименты по­могли выстроить металлы в одну шеренгу по их активности: К Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag

Почему в этот ряд попал водород? Он имеет на это право потому, что водород по своему химическому характеру во многих реакциях ведет себя как металл (см. ст. «Неметаллы»).

Кроме того, один из важнейших признаков, характеризующих металлы,— это отношение к разбавленным кислотам, в которых металлы, стоящие слева от водорода, растворяются, ста­новясь на его место.

А может ли водород вытеснять стоящие спра­ва от него металлы из растворов их солей? Да, может. Газообразный водород под давлением способен замещать малоактивные металлы.

Чем левее стоит металл в таком ряду ак­тивности, тем легче он вступает в химические реакции, отдавая электроны.

Вот мы бросили в чашку с водой кусочек металлического натрия. Блестящий шарик бе­гает по поверхности воды, шипя и потрескивая. То и дело вспыхивает желтый огонек, сердито разбрызгивая во все стороны образовавшийся раствор щелочи. А если кусочек металла взять побольше, то дело может кончиться взрывом!

Магний в ряду активностей стоит правее натрия, он реагирует с водой лишь при нагре­вании.

Если же наблюдать взаимодействие железа с водой, то потребуются, пожалуй, недели, а то и месяцы, пока появятся видимые изменения: ржавчина на поверхности железа и совсем не­большое количество водорода, которое можно собрать над водой. Поэтому химик назовет железо сравнительно неактивным металлом. А инженер-технолог с ним не согласится, да еще, пожалуй, и поругает железо за его из­лишнюю готовность вступать в реакции. Прав каждый по-своему. И наверно, стоит посочув­ствовать технологам: ведь они-то хорошо зна­ют, что более 10% всего добываемого ежегодно железа приносится в жертву воде, кислотам и другим веществам-агрессорам.

А поскольку железо, его сплавы с другими металлами и сами эти металлы — важнейшие конструкционные материалы, без которых не­возможна современная техника, то ясно, что проблема химической устойчивости выдвигает­ся на самое первое место.

Источник: enciklopediya1.ru