Готовимся к ЕГЭ

Опорный конспект по теме «химические свойства металлов»

11 класс

Профильный курс

Химическую сущность металлов в химических реакциях можно определить однозначно - восстановители.  Химические свойства металлов можно рассматривать как общие, так и в специфическом проявлении


Общие свойства металлов

Специфическое проявление данного свойства
Металлы реагируют с неметаллами, образуя бинарные соединения

Cu + CI2= CuCI2  при t

2Na+ CI2 = 2NaCI

(c F2, CI2 при комнатной температуре, с Br2, I2 150- 200 С0)

Fe + S = FeS  (t)

150-200 C0

250- 400 C0

Mg+ N2= Mg3N2

(реакции азота с металлами протекают при t)

(сжигание на воздухе)

600-700 С0

Литий взаимодействует с азотом во влажной атмосфере при комнатной температуре

Железо взаимодействует с галогенами при t  200- 2500, образуя галогениды железа (3+)

2Fe + 3CI2 = 2FeCI3
В зависимости от положения металлов в электрохимическом ряду напряжений металлов  металлы окисляются кислородом, образуя основные или амфотерные оксиды. Состав продуктов реакции с кислородом может быть разным – оксиды, пероксиды, надпероксиды, двойные оксиды

4Li + O2= 2Li2O

2Cu + O2 = 2CuO

(реакция может медленно протекать при н. у., скорость её увеличивается при нагревании)

4AI + 3O2 = 2AI2O3

(недостаток кислорода, температура 200 0 С

Золото, платина, иридий непосредственно кислородом не окисляются. Окисляются нитратом натрия при сплавлении
Взаимодействие металлов с водой зависит от их положения ЭХРНМ

При обычных условиях с водой реагируют щелочные металлы, а также кальций, стронций и барий с образованием гидроксида и выделением водорода. Реакции экзотермические

2Na + H2O =2NaOH

Mg + 2 H2O =Mg(OH)2 + H2  (при нагревании)

Металлы средней активности взаимодействуют с водой при температуре кипения с образованием оксида и выделением водорода

Металлы, стоящие в ЭХРНМ до водорода, взаимодействуют с растворами кислот с образованием соли и выделением водорода. С концентрированными кислотами реакции протекают специфически в зависимости от концентрации кислоты и положения металла в ЭХРНМ

Zn + 2HCI = ZnCI2 + H2

t 500 -600 0C

Концентрированные азотная и серная кислоты пассируют алюминий и железо, реакция с этими металлами протекает только при t.

Приведём несколько реакций

 
Более активные металлы взаимодействуют с соединениями менее активных металлов, вытесняя их

Fe2O3 + 2AI = 2Fe + AI2O3

TiCI4 + 2Mg = Ti + 2MgCI2

Металл, вытесняет другой металл из раствора соли если: 1) металл в ЭХРНМ  стоит левее катиона металла в составе соли; 2) металл не щелочной и не щелочно - земельный

Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

Cu + Fe2(SO4)3  = CuSO4 + FeSO4
Бериллий, алюминий и цинк, которым соответствуют амфотерные оксиды и гидроксиды, взаимодействуют с растворами щелочей

Be + 2 NaOH + 2 H2O = Na2[Be(OH)4] + H2

2AI + 2 NaOH (конц) + H2O горяч = 2Na[AI(OH)4] + 3H2

При температуре кипения воды и в атмосфере кислорода
Активные металлы реагируют с некоторыми органическими соединениями. Например, синтез Вюрца, реактив Гриньяра

2 CH3CI +2Na → CH3- CH3 + 2NaCI

CH3- CH2Br + Mg → CH3- CH2 – MgBr

2 CH3- CH2OH + 2Na → 2 CH3- CH2ONa + H2

Литература:

, . Химия. Учебник 11 класс. ФГОС, углубленный уровень. М., Мнемозина, 2015 год .  Справочник по общей и неорганической химии. М, Просвещение «Учебная литература», 1997 год