Aký je najaktívnejší kov? Aktívne kovy

Inštrukcie

Vezmite periodickú tabuľku a pomocou pravítka nakreslite čiaru, ktorá začína v bunke s prvkom Be (Beryllium) a končí v bunke s prvkom At (Astatín).

Tie prvky, ktoré budú naľavo od tohto riadku, sú kovy. Navyše, čím „dole a vľavo“ je prvok umiestnený, tým výraznejšie kovové vlastnosti má. Je ľahké vidieť, že v periodickej tabuľke je takýto kov (Fr) - najaktívnejší alkalický kov.

V súlade s tým majú prvky napravo od čiary vlastnosti. A aj tu platí podobné pravidlo: čím je prvok „vyššie a vpravo“ od línie, tým je nekov pevnejší. Takýmto prvkom v periodickej tabuľke je fluór (F), najsilnejšie oxidačné činidlo. Je taký aktívny, že mu chemici zvykli dávať úctivé, aj keď neoficiálne meno: „Všetko žuje“.

Môžu sa objaviť otázky ako „A čo tie prvky, ktoré sú na linke samotnej alebo veľmi blízko nej?“ Alebo napríklad „Vpravo a nad čiarou sú chrómové, . Sú to naozaj nekovy? Koniec koncov, používajú sa pri výrobe ocele ako legujúce prísady. Ale je známe, že aj malé nečistoty nekovov ich robia krehkými.“ Faktom je, že prvky nachádzajúce sa na samotnej linke (napríklad hliník, germánium, niób, antimón) majú, teda dvojaký charakter.

Pokiaľ ide napríklad o vanád, chróm, mangán, vlastnosti ich zlúčenín závisia od oxidačného stavu atómov týchto prvkov. Napríklad ich vyššie oxidy, ako V2O5, CrO3, Mn2O7, majú výrazný . Preto sa v periodickej tabuľke nachádzajú na zdanlivo „nelogických“ miestach. Vo svojej „čistej“ forme sú tieto prvky samozrejme kovmi a majú všetky vlastnosti kovov.

Zdroje:

• kovov v periodickej tabuľke

Pre školákov študujúcich stôl Mendelejev - strašný sen. Dokonca aj tridsaťšesť prvkov, ktoré učitelia zvyčajne priraďujú, má za následok hodiny vyčerpávajúceho napínania a bolesti hlavy. Veľa ľudí ani neverí tomu, čo sa naučiť tabuľky Mendelejev je skutočný. Ale používanie mnemotechnických pomôcok môže študentom značne uľahčiť život.

Inštrukcie

Pochopte teóriu a vyberte správnu techniku ​​Pravidlá, ktoré uľahčujú zapamätanie učiva, mnemotechnická pomôcka. Ich hlavným trikom je vytváranie asociatívnych spojení, keď sú abstraktné informácie zabalené do jasného obrazu, zvuku alebo dokonca vône. Existuje niekoľko mnemotechnických techník. Môžete napríklad napísať príbeh z prvkov zapamätaných informácií, hľadať spoluhláskové slová (rubídium – spínač, cézium – Julius Caesar), zapnúť priestorovú predstavivosť alebo jednoducho zrýmovať prvky periodickej tabuľky.

Balada o dusíku Je lepšie rýmovať prvky Mendelejevovej periodickej tabuľky s významom podľa určitých charakteristík: napríklad podľa valencie. Zásadité sa teda veľmi ľahko rýmujú a znejú ako pieseň: „Lítium, draslík, sodík, rubídium, cézium francium“. „Horčík, vápnik, zinok a bárium – ich valencia sa rovná páru“ je neutíchajúca klasika školského folklóru. Na rovnakú tému: „Sodík, draslík, striebro sú jednomocné dobroty“ a „Sodík, draslík a striebro sú jednomocné“. Kreativita, na rozdiel od napínania, ktoré trvá maximálne pár dní, stimuluje dlhodobú pamäť. To znamená viac o hliníku, básne o dusíku a piesne o valencii – a zapamätanie pôjde ako po masle.

Kyslý triler Na uľahčenie zapamätania je vynájdený nápad, v ktorom sa prvky periodickej tabuľky premenia na hrdinov, krajinné detaily alebo dejové prvky. Tu je napríklad známy text: „Aziat (dusík) začal liať (lítium) vodu (vodík) do borovicového lesa (bór). Ale nebol to on (Neon), koho sme potrebovali, ale Magnolia (Magnesium). Dá sa to doplniť príbehom Ferrari (železo - železo), v ktorom tajný agent "Chlór nula sedemnásť" (17 - poradové číslo chlóru) cestoval, aby chytil maniaka Arsenyho (arzenik - arzénik), ktorý mal 33 zuby (33 - sériové číslo arzén), no do úst sa mu dostalo niečo kyslé (kyslík), bolo to osem otrávených nábojov (8 je poradové číslo kyslíka)... Môžeme pokračovať do nekonečna. Mimochodom, román napísaný na základe periodickej tabuľky možno priradiť učiteľovi literatúry ako experimentálny text. Asi sa jej to bude páčiť.

Postavte si pamäťový palác Toto je jedno z mien efektívna technológia zapamätanie pri aktivácii priestorového myslenia. Jeho tajomstvom je, že všetci vieme ľahko opísať svoju izbu alebo cestu z domu do obchodu, školy atď. Aby ste vytvorili sled prvkov, musíte ich umiestniť pozdĺž cesty (alebo v miestnosti) a prezentovať každý prvok veľmi jasne, viditeľne, hmatateľne. Tu je chudá blondínka s dlhou tvárou. Ťažký robotník, ktorý kladie dlaždice, je kremík. Skupina aristokratov v drahom aute - inertné plyny. A, samozrejme, héliové balóny.

Poznámka

Netreba sa nútiť zapamätať si informácie na kartách. Najlepšie je spojiť každý prvok s nejakým jasným spôsobom. Silicon - so Silicon Valley. Lítium - s lítiovými batériami mobilný telefón. Možností môže byť veľa. Ale kombinácia vizuálneho obrazu, mechanického zapamätania a hmatového vnemu drsnej alebo naopak hladkej lesklej karty vám pomôže ľahko vytiahnuť z hlbín pamäte tie najmenšie detaily.

Užitočné rady

Môžete ťahať rovnaké karty s informáciami o prvkoch, ktoré mal vo svojej dobe Mendelejev, ale len ich doplniť modernými informáciami: napríklad počtom elektrónov na vonkajšej úrovni. Všetko, čo musíte urobiť, je rozložiť ich pred spaním.

Zdroje:

• Mnemotechnické pravidlá pre chémiu
• ako si zapamätať periodickú tabuľku

Problém definície nie je ani zďaleka nečinný. Sotva bude príjemné, ak vám v klenotníctve budú chcieť namiesto drahého zlata darovať vyslovene falošný. Nie je to zaujímavé z ktorej kov Vyrobené z rozbitej časti auta alebo nájdenej starožitnosti?

Inštrukcie

Tu je napríklad uvedené, ako sa určuje prítomnosť medi v zliatine. Naneste na očistený povrch kov kvapka (1:1) kyseliny dusičnej. V dôsledku reakcie sa začne uvoľňovať plyn. Po niekoľkých sekundách kvapku odsajte filtračným papierom a potom ju podržte nad miestom, kde sa nachádza. koncentrovaný roztok amoniak. Meď zareaguje a škvrna zmení farbu na tmavo modrú.

Tu je návod, ako rozoznať bronz od mosadze. Do kadičky s 10 ml roztoku (1:1) kyseliny dusičnej vložte kúsok kovových hoblín alebo pilín a prikryte ju sklom. Chvíľu počkajte, kým sa úplne nerozpustí, a potom výslednú tekutinu zohrejte takmer do varu 10-12 minút. Biely zvyšok vám bude pripomínať bronz, ale kadička s mosadzou zostane.

Nikel môžete určiť takmer rovnakým spôsobom ako meď. Naneste na povrch kvapku roztoku kyseliny dusičnej (1:1). kov a počkajte 10-15 sekúnd. Osušte kvapku filtračným papierom a potom ju podržte nad koncentrovanými parami amoniaku. Pre výsledné tmavá škvrna kvapnite 1% roztok dimetylglyoxínu v alkohole.

Nikel vás „signalizuje“ svojou charakteristickou červenou farbou. Olovo možno určiť pomocou kryštálov kyseliny chrómovej a nanesenej kvapky ochladenej kvapaliny. octová kyselina a o minútu neskôr - kvapky vody. Ak uvidíte žltú zrazeninu, viete, že ide o chróman olovnatý.

Stanovenie prítomnosti železa je tiež jednoduché. Vezmite si kúsok kov a zahrejte ju v kyseline chlorovodíkovej. O pozitívny výsledok obsah banky by mal byť zafarbený žltá. Ak nie ste dobrí s chémiou, vezmite si obyčajný magnet. Vedzte, že všetky zliatiny obsahujúce železo sú priťahované.

Podľa všeobecne uznávaných názorov sú kyseliny komplexné látky pozostávajúce z jedného alebo viacerých atómov vodíka, ktoré môžu byť nahradené atómami kovov a kyslými zvyškami. Delia sa na bezkyslíkaté a s obsahom kyslíka, jednosýtne a viacsýtne, silné, slabé atď. Ako zistiť, či konkrétna látka má kyslé vlastnosti?

Budete potrebovať

• - indikátorový papierik alebo lakmusový roztok;
• - kyselina chlorovodíková (najlepšie zriedená);
• - prášok uhličitanu sodného (sóda);
• - trochu dusičnanu strieborného v roztoku;
• - banky alebo kadičky s plochým dnom.

Inštrukcie

Prvým a najjednoduchším testom je test pomocou indikátorového lakmusového papierika alebo lakmusového roztoku. Ak má papierový prúžok alebo roztok ružový odtieň, čo znamená, že skúmaná látka obsahuje vodíkové ióny, a to je istý znak kyseliny. Ľahko pochopíte, že čím je farba intenzívnejšia (až do červeno-bordovej), tým je kyslejšia.

Existuje mnoho ďalších spôsobov kontroly. Napríklad máte za úlohu určiť, či je to číra kvapalina kyselina chlorovodíková. Ako to spraviť? Poznáte reakciu na chloridový ión. Zisťuje sa pridaním aj najmenšieho množstva roztoku lapisu - AgNO3.

Nalejte časť testovacej kvapaliny do samostatnej nádoby a pridajte trochu roztoku lapisu. V tomto prípade sa okamžite vytvorí „tvarohová“ biela zrazenina nerozpustného chloridu strieborného. To znamená, že v molekule látky je určite chloridový ión. Ale možno to napokon nie je, ale roztok nejakého druhu soli obsahujúcej chlór? Napríklad chlorid sodný?

Pamätajte na ďalšiu vlastnosť kyselín. Silné kyseliny (a jednou z nich je samozrejme aj kyselina chlorovodíková) z nich dokážu vytesniť slabé kyseliny. Do banky alebo kadičky vložte trochu práškovej sódy - Na2CO3 - a pomaly pridajte testovanú kvapalinu. Ak sa okamžite ozve syčivý zvuk a prášok sa doslova „uvarí“, nepochybne zostane - je to kyselina chlorovodíková.

Každý prvok v tabuľke má priradené špecifické sériové číslo (H - 1, Li - 2, Be - 3 atď.). Toto číslo zodpovedá jadru (počet protónov v jadre) a počtu elektrónov obiehajúcich okolo jadra. Počet protónov sa teda rovná počtu elektrónov, čo znamená, že v normálnych podmienkach atóm elektricky.

Rozdelenie do siedmich období nastáva podľa počtu energetických hladín atómu. Atómy prvého obdobia majú jednoúrovňový elektrónový obal, druhý - dvojúrovňový, tretí - trojúrovňový atď. Keď sa naplní nová úroveň energie, začína sa nové obdobie.

Prvé prvky akéhokoľvek obdobia sú charakterizované atómami, ktoré majú na vonkajšej úrovni jeden elektrón - sú to atómy alkalických kovov. Obdobia končia atómami vzácnych plynov, ktoré majú vonkajšiu energetickú hladinu úplne naplnenú elektrónmi: v prvom období majú vzácne plyny 2 elektróny, v nasledujúcich obdobiach - 8. Práve kvôli podobnej štruktúre elektrónových obalov skupiny prvkov majú podobnú fyziku.

V tabuľke D.I. Mendelejev má 8 hlavných podskupín. Toto číslo je určené maximálnym možným počtom elektrónov na energetickej úrovni.

V spodnej časti periodickej tabuľky sú lantanoidy a aktinidy rozlíšené ako nezávislé série.

Pomocou tabuľky D.I. Mendelejeva, možno pozorovať periodicitu nasledujúcich vlastností prvkov: atómový polomer, atómový objem; ionizačný potenciál; sily elektrónovej afinity; elektronegativita atómu; ; fyzikálne vlastnosti potenciálnych zlúčenín.

Jasne sledovateľná periodicita usporiadania prvkov v tabuľke D.I. Mendelejev je racionálne vysvetlený sekvenčným charakterom plnenia energetických hladín elektrónmi.

Zdroje:

• Mendelejevov stôl

Periodický zákon, ktorý je základom modernej chémie a vysvetľuje zákonitosti zmien vlastností chemické prvky, objavil D.I. Mendelejev v roku 1869. Fyzický význam tento zákon sa odhaľuje pri štúdiu komplexná štruktúra atóm.

V 19. storočí sa verilo, že atómová hmotnosť je hlavná charakteristika prvok, preto sa používal na klasifikáciu látok. V súčasnosti sú atómy definované a identifikované množstvom náboja v ich jadre (číslo a atómové číslo v periodickej tabuľke). Atómová hmotnosť prvkov sa však až na výnimky (napríklad atómová hmotnosť je menšia ako atómová hmotnosť argónu) zvyšuje úmerne s ich jadrovým nábojom.

S nárastom atómovej hmotnosti sa pozoruje periodická zmena vlastností prvkov a ich zlúčenín. Ide o metalickosť a nemetalitu atómov, atómový polomer, ionizačný potenciál, elektrónovú afinitu, elektronegativitu, oxidačné stavy, zlúčeniny (teploty varu, teploty topenia, hustotu), ich zásaditosť, amfoterickosť či kyslosť.

Koľko prvkov je v modernej periodickej tabuľke

Periodická tabuľka graficky vyjadruje zákon, ktorý objavil. Moderná periodická tabuľka obsahuje 112 chemických prvkov (posledné sú Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium a Copernicium). Podľa najnovších údajov bolo objavených aj nasledujúcich 8 prvkov (až 120 vrátane), ale nie všetky dostali svoje mená a týchto prvkov je stále málo v tlačených publikáciách.

Každý prvok zaberá konkrétnu bunku v periodickej tabuľke a má svoje poradové číslo, ktoré zodpovedá náboju jadra jeho atómu.

Ako je zostavená periodická tabuľka?

Štruktúru periodickej tabuľky predstavuje sedem období, desať riadkov a osem skupín. Každá perióda začína alkalickým kovom a končí vzácnym plynom. Výnimkou je prvá perióda, ktorá začína vodíkom, a siedma neúplná perióda.

Obdobia sa delia na malé a veľké. Malé obdobia (prvé, druhé, tretie) pozostávajú z jedného vodorovného radu, veľké obdobia (štvrtý, piaty, šiesty) - z dvoch vodorovných radov. Horné rady vo veľkých periódach sa nazývajú párne, spodné rady sa nazývajú nepárne.

V šiestej perióde tabuľky po (poradové číslo 57) je 14 prvkov podobných vlastnosťami lantánu – lantanoidy. Sú umiestnené v spodná časť tabuľky v samostatnom riadku. To isté platí pre aktinidy umiestnené po aktíniu (s číslom 89) a do značnej miery opakujúce jeho vlastnosti.

Párne rady veľkých bodiek (4, 6, 8, 10) sú vyplnené len kovmi.

Prvky v skupinách vykazujú rovnakú mocnosť v oxidoch a iných zlúčeninách a táto valencia zodpovedá číslu skupiny. Hlavné obsahujú prvky malých a veľkých období, iba veľké. Zhora nadol spevňujú, nekovové oslabujú. Všetky atómy vedľajších podskupín sú kovy.

Tabuľka periodických chemických prvkov sa stala jednou z najdôležitejších udalostí v histórii vedy a priniesla svetovú slávu svojmu tvorcovi, ruskému vedcovi Dmitrijovi Mendelejevovi. Tomuto výnimočnému mužovi sa podarilo spojiť všetky chemické prvky do jediného konceptu, no ako sa mu podarilo otvoriť svoj slávny stôl?

V časti o otázke Aktívne kovy, čo sú to za kovy? daný autorom Olesya Oleskina najlepšia odpoveď je Tie, ktoré sa vzdávajú elektrónov najľahšie.
Aktivita kovov v periodickej sústave stúpa zhora nadol a sprava doľava, teda najaktívnejšie je francium, v poslednej vrstve ktorého je 1 elektrón umiestnený dosť ďaleko od jadra.
Aktívne - alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Sú horšie ako alkalické zeminy (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Umela inteligencia
(116389)
Nie sú klasifikované ako alkalické zeminy.

Odpoveď od Natália Kosenko[guru]
Tí, ktorí ľahko reagujú))

Odpoveď od učiteľ.[guru]
Rýchlo oxiduje na vzduchu, sodík, draslík, lítium.

Odpoveď od KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Odpoveď od Durchlaucht Furst[guru]
Alkalické kovy sú prvky hlavnej podskupiny I. skupiny D. I. Mendelejevovej periodickej tabuľky chemických prvkov: lítium Li, sodík Na, draslík K, rubídium Rb, cézium Cs a francium Fr. Tieto kovy sa nazývajú alkalické kovy, pretože väčšina ich zlúčenín je rozpustná vo vode. V slovanskom jazyku „vylúhovať“ znamená „rozpustiť“, čo určilo názov tejto skupiny kovov. Keď sa alkalické kovy rozpustia vo vode, vytvoria sa rozpustné hydroxidy nazývané alkálie.
Vzhľadom na vysokú chemickú aktivitu alkalických kovov vo vzťahu k vode, kyslíku a dusíku sú uložené pod vrstvou petroleja. Na uskutočnenie reakcie s alkalickým kovom sa kúsok požadovanej veľkosti opatrne odreže skalpelom pod vrstvou petroleja, povrch kovu sa dôkladne očistí v argónovej atmosfére od produktov jeho interakcie so vzduchom, a až potom sa vzorka umiestni do reakčnej nádoby.

Anonymizovaný metalový účet na Wikipédii
Anonymizovaný kovový účet

Veverička obyčajná na Wikipédii
Pozrite si článok na Wikipédii o Veverička obyčajná

Alkalické kovy na Wikipédii
Pozrite si článok na Wikipédii o Alkalické kovy

Všetky kovy, v závislosti od ich redoxnej aktivity, sú spojené do série nazývanej elektrochemický rad napätia kovu (pretože kovy v ňom sú usporiadané podľa rastúcich štandardných elektrochemických potenciálov) alebo rad aktivity kovov:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Chemicky najaktívnejšie kovy sú v rade aktivít až po vodík a čím viac vľavo sa kov nachádza, tým je aktívnejší. Kovy, ktoré zaberajú miesto po vodíku v sérii aktivít, sa považujú za neaktívne.

hliník

Hliník je strieborno-bielej farby. Základné fyzikálne vlastnosti hliník – ľahkosť, vysoká tepelná a elektrická vodivosť. Vo voľnom stave, keď je hliník vystavený vzduchu, je pokrytý odolným filmom oxidu Al 2 O 3, vďaka čomu je odolný voči pôsobeniu koncentrovaných kyselín.

Hliník patrí do skupiny kovov p. Elektronická konfigurácia vonkajšej úrovne energie je 3s 2 3p 1. Hliník vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačný stav „+3“.

Hliník sa vyrába elektrolýzou roztaveného oxidu tohto prvku:

2Al203 = 4Al + 302

Vzhľadom na nízky výťažok produktu sa však častejšie používa spôsob výroby hliníka elektrolýzou zmesi Na 3 a Al 2 O 3. K reakcii dochádza pri zahriatí na 960C a v prítomnosti katalyzátorov - fluoridov (AlF 3, CaF 2 atď.), pričom na katóde dochádza k uvoľňovaniu hliníka a na anóde k uvoľňovaniu kyslíka.

Hliník je schopný interagovať s vodou po odstránení oxidového filmu z jeho povrchu (1), interagovať s jednoduchými látkami (kyslík, halogény, dusík, síra, uhlík) (2-6), kyselinami (7) a zásadami (8):

2Al + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2 (1)

2Al +3/202 = Al203 (2)

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 (3)

2Al + N2 = 2AlN (4)

2Al + 3S = Al 2 S 3 (5)

4Al + 3C = Al 4 C 3 (6)

2Al + 3H2S04 = Al2(S04)3 + 3H2 (7)

2Al + 2NaOH + 3H20 = 2Na + 3H2 (8)

Vápnik

Vo svojej voľnej forme je Ca strieborno-biely kov. Keď je vystavený vzduchu, okamžite sa pokryje žltkastým filmom, ktorý je produktom jeho interakcie so zložkami vzduchu. Vápnik - dosť tvrdý kov, má plošne centrovanú kubickú kryštálovú mriežku.

Elektronická konfigurácia vonkajšej úrovne energie je 4s2. Vápnik vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačný stav „+2“.

Vápnik sa získava elektrolýzou roztavených solí, najčastejšie chloridov:

CaCl2 = Ca + Cl2

Vápnik je schopný rozpúšťať sa vo vode za vzniku hydroxidov, má silné zásadité vlastnosti (1), reaguje s kyslíkom (2), vytvára oxidy, interaguje s nekovmi (3-8), rozpúšťa sa v kyselinách (9):

Ca + H20 = Ca(OH)2 + H2 (1)

2Ca + O2 = 2CaO (2)

Ca + Br2 = CaBr2 (3)

3Ca + N2 = Ca3N2 (4)

2Ca + 2C = Ca2C2 (5)

2Ca + 2P = Ca3P2 (7)

Ca + H2 = CaH2 (8)

Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 (9)

Železo a jeho zlúčeniny

Železo je šedý kov. IN čistej forme je celkom mäkký, tvárny a viskózny. Elektronická konfigurácia vonkajšej úrovne energie je 3d 6 4 s 2. Vo svojich zlúčeninách železo vykazuje oxidačné stavy „+2“ a „+3“.

Kovové železo reaguje s vodnou parou a vytvára zmesný oxid (II, III) Fe 3 O 4:

3Fe + 4H20 (v) ↔ Fe304 + 4H2

Na vzduchu železo ľahko oxiduje, najmä v prítomnosti vlhkosti (hrdza):

3Fe + 302 + 6H20 = 4Fe(OH)3

Rovnako ako iné kovy, železo reaguje s jednoduchými látkami, napríklad halogénmi (1), a rozpúšťa sa v kyselinách (2):

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (2)

Železo tvorí celé spektrum zlúčenín, pretože vykazuje niekoľko oxidačných stavov: hydroxid železitý, hydroxid železitý, soli, oxidy atď. Hydroxid železitý možno teda získať pôsobením alkalických roztokov na soli železa (II) bez prístupu vzduchu:

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2S04

Hydroxid železitý je rozpustný v kyselinách a v prítomnosti kyslíka sa oxiduje na hydroxid železitý.

Soli železa (II) vykazujú vlastnosti redukčného činidla a sú premenené na zlúčeniny železa (III).

Oxid železitý sa nedá získať spaľovaním železa v kyslíku, na jeho získanie je potrebné spáliť sulfidy železa alebo kalcinovať iné soli železa:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe203 + 8SO2

2FeS04 = Fe203 + S02 + 3H20

Zlúčeniny železa (III) vykazujú slabé oxidačné vlastnosti a sú schopné vstupovať do redoxných reakcií so silnými redukčnými činidlami:

2FeCl3 + H2S = Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Výroba železa a ocele

Ocele a liatiny sú zliatiny železa a uhlíka, s obsahom uhlíka v oceli do 2% a v liatine 2-4%. Ocele a liatiny obsahujú legujúce prísady: ocele – Cr, V, Ni a liatina – Si.

Zlatý klinec Rôzne druhy Ocele sa napríklad podľa účelu použitia delia na konštrukčné, nehrdzavejúce, nástrojové, žiaruvzdorné a kryogénne ocele. Autor: chemické zloženie rozlišujú sa uhlíkové (nízko-, stredno- a vysoko-uhlíkové) a legované (nízko-, stredno- a vysokolegované). V závislosti od štruktúry sa rozlišujú austenitické, feritické, martenzitické, perlitické a bainitické ocele.

Ocele našli uplatnenie v mnohých odvetviach národného hospodárstva, ako je stavebníctvo, chemický, petrochemický, bezpečnostný životné prostredie, energetika dopravy a ďalšie priemyselné odvetvia.

V závislosti od formy obsahu uhlíka v liatine - cementite alebo grafite, ako aj od ich množstva sa rozlišuje niekoľko druhov liatiny: biela ( svetlá farba lom v dôsledku prítomnosti uhlíka vo forme cementitu), sivý ( sivej farby lom v dôsledku prítomnosti uhlíka vo forme grafitu), kujný a tepelne odolný. Liatiny sú veľmi krehké zliatiny.

Oblasti použitia liatiny sú rozsiahle - z liatiny sa vyrábajú umelecké dekorácie (ploty, brány), skriňové diely, inštalatérske vybavenie, domáce potreby (panvice) a používa sa v automobilovom priemysle.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Zliatina horčíka a hliníka s hmotnosťou 26,31 g sa rozpustila v kyseline chlorovodíkovej. V tomto prípade sa uvoľnilo 31,024 litra bezfarebného plynu. Určte hmotnostné podiely kovov v zliatine.
Riešenie	Oba kovy sú schopné reagovať s kyselinou chlorovodíkovou, čo vedie k uvoľňovaniu vodíka: Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Poďme zistiť celkový počet mólov uvoľneného vodíka: v(H2) = V(H2)/V m v(H2) = 31,024/22,4 = 1,385 mol Nech látkové množstvo Mg je x mol a Al je y mol. Potom na základe reakčných rovníc môžeme napísať výraz pre celkový počet mólov vodíka: x + 1,5 y = 1,385 Vyjadrime hmotnosť kovov v zmesi: Potom bude hmotnosť zmesi vyjadrená rovnicou: 24x + 27r = 26,31 Dostali sme systém rovníc: x + 1,5 y = 1,385 24x + 27r = 26,31 Poďme to vyriešiť: 33,24 -36r+27r = 26,31 v(Al) = 0,77 mol v(Mg) = 0,23 mol Potom je hmotnosť kovov v zmesi: m(Mg) = 24 x 0,23 = 5,52 g m(Al) = 27 x 0,77 = 20,79 g Nájdite hmotnostné frakcie kovov v zmesi: ώ = m(Ja)/m súčet × 100 % ώ(Mg) = 5,52/26,31 × 100 % = 20,98 % ώ(Al) = 100 – 20,98 = 79,02 %
Odpoveď	Hmotnostné frakcie kovov v zliatine: 20,98 %, 79,02 %

Odpovedať na otázku „ktorý kov je najaktívnejší“ nie je také jednoduché. Minimálne kvôli rôzne body Pokiaľ vidím, priama ani presná odpoveď neexistuje.

Niektorí odborníci sa domnievajú, že najaktívnejším kovom je lítium. Iní veria, že najvyššiu aktivitu má cézium. A ďalší tvrdia, že Francúzsko by malo dostať palmu.

Nedobrovoľne si kladiete otázku: Prečo taký rozdiel v názoroch? A prečo nikto nespomína sodík, draslík a rubídium?

Existuje viac otázok ako odpovedí. No pri bližšom štúdiu predmetu sa v chaose dát objavia veľmi harmonické vzorce, ktoré nám umožňujú nielen získať odpovede, ale dokonca zistiť, ktorý kov je najaktívnejší.

Prečo sa stále nevie, ktorý kov je najaktívnejší? História rozvoja vedy ukazuje, že jasné a jednoznačné odpovede sa objavujú spravidla v dvoch prípadoch. Po prvé, ak je odpoveď jediná správna a neexistujú žiadne iné interpretácie a interpretácie. Napríklad najviac vysoká hora na planéte - Chomolungma.

V prípade, keď je odpoveď diktovaná praktickou nevyhnutnosťou.

V 20. rokoch minulého storočia v ešte mladom Sovietskom zväze vznikla otázka, ktorej pozadím bolo politické a ekonomické opodstatnenie: dá sa kaučuk získavať aj inak ako z kaučukovníkov? A zatiaľ čo celý svet jazdil na kolesách vyrobených z miazgy juhoamerických stromov, profesor S.V. Lebedev odpovedal: "Je to možné." A spolu so skupinou špecialistov predviedol svetu loptu vyrobenú zo syntetickej gumy.

Otázka o samotnom aktívnom kove sa nevzťahuje ani na prvý, ani na druhý prípad. Rovnocenných kandidátov na rolu najaktívnejšieho kovu je veľa a hľadanie správnej odpovede nemá žiadny praktický prínos. Je nepravdepodobné, že by nejaký vedec podstúpil seriózne laboratórne testy len preto, aby uspokojil niečiu nečinnú zvedavosť.

No, aj keď len teoreticky, dá sa ešte zistiť, ktorý kov je najaktívnejší?

Čo znamená najaktívnejší? Atóm akejkoľvek látky pozostáva z jadra obklopeného oblakom elektrónov. Elektróny rotujú okolo jadra pozdĺž pevných trajektórií (orbitálov). Niekedy sa orbitály nazývajú aj energetické hladiny alebo škrupiny.

Už od prírody je to tak, že na žiadnej energetickej úrovni atómu prvku nemôže byť viac ako určitý počet elektrónov. Úrovne, ktoré už majú túto maximálnu sumu, sa považujú za dokončené. Spolu s dokončenými úrovňami sa však v každom prvku (okrem vzácnych plynov) nachádza aj ďalší, nenaplnený.

Atóm sa snaží vyplniť všetky svoje elektrónové obaly. A akonáhle sa naskytne príležitosť, atóm sa okamžite vzdá svojich elektrónov z vonkajšej úrovne alebo si vezme elektróny niekoho iného. Všetko závisí od konkrétneho prvku a štruktúry jeho vonkajšieho elektrónového obalu.

Prvok, ktorý potrebuje získať jeden elektrón, sa s touto úlohou vyrovná rýchlejšie ako prvok, ktorý potrebuje dva elektróny na vyplnenie hladiny. Ten, kto je rýchlejší, sa nazýva aktívnejší.

Prvky, ktoré potrebujú získať jeden elektrón, tvoria siedmu skupinu periodickej tabuľky: vodík, fluór, chlór, bróm, jód, astatín. ununseptium.

Medzi prvkami, ktoré darujú svoje elektróny, bude najaktívnejší ten, ktorý sa potrebuje vzdať len jedného elektrónu. Takéto prvky predstavujú prvú skupinu periodickej tabuľky: vodík, lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium, francium.

Pri hľadaní kovu.

Pred zistením, ktorý z týchto prvkov je najaktívnejší, je potrebné vylúčiť prvky, ktoré nie sú kovmi. Atómu fluóru chýba jeden elektrón na dokončenie vonkajšej úrovne. Dva atómy fluóru sa spoja a navzájom si odoberú tento elektrón. V dôsledku toho sa takýto elektrón stáva bežným a je súčasťou teraz dokončeného obalu. Táto väzba sa nazýva molekulárna väzba a dva atómy fluóru teraz tvoria molekulu. Dvojatómové molekuly fluóru sú držané pohromade medzimolekulovými silami za vzniku látky fluór.

Všetkým prvkom siedmej skupiny chýba na dokončenie jeden elektrón. Preto sú atómy týchto prvkov viazané aj do dvojatómových molekúl. Prvky siedmej skupiny sú schopné vytvárať výlučne molekulárne väzby, takže nemôžu byť kovmi, pretože kovy sú primárne prvky, ktorých štruktúra je založená na „kovovej väzbe“. V dôsledku toho sú vylúčené aj najaktívnejšie prvky siedmej skupiny a nebudú sa ďalej posudzovať.

Prvá skupina. Kovové spojenie.

Elektrónový obal atómu cézia obsahuje 55 elektrónov. 54 z nich vytvorí okolo jadra hustý elektrónový oblak pozostávajúci z piatich dokončených úrovní. Tento oblak cloní takmer celú silu príťažlivosti jadra, v dôsledku čoho je jediný elektrón na vonkajšej, šiestej úrovni veľmi slabo spojený s jadrom.

Atómy cézia zoskupujú a darujú svoje vonkajšie elektróny „spoločnej banke prasiatka“, snažiac sa vytvoriť kompletnú šiestu úroveň. Všetky atómy sú zapojené do procesu a tvoria kryštalickú štruktúru,

Keď sa atómy približujú k sebe, voľné orbitály sa prekrývajú takým spôsobom, že vznikajú celé oblasti, ktorými sa môže elektrón voľne pohybovať. Výsledkom je, že vonkajšie elektróny opustia svoje orbitály a začnú sa pohybovať po celom objeme kryštálu. Teraz sa nazývajú „voľné“ elektróny. a sú akýmsi „cementom“, ktorý drží atómy pohromade.

Väzba, ktorá je vytvorená medzi iónmi (atómami, ktoré darovali elektrón), držanými pohromade cementom „voľných“ elektrónov, sa nazýva kovová väzba a štruktúra sa nazýva kovová.

Všetky prvky prvej skupiny (okrem vodíka) sú kovy, pretože vďaka jedinému elektrónu na vonkajšej úrovni sú organizované výlučne do kovovej štruktúry.

Vlastnosti prvkov prvej skupiny sú takmer rovnaké, ale nadol v skupine sa tieto vlastnosti zvyšujú. S každou periódou sa polomer atómov zväčšuje, čo znamená, že elektrón vonkajšej úrovne je priťahovaný k jadru menej silno a následne sa zvyšuje aktivita prvku a vlastnosti kovu.

Teraz, keď je všeobecný obraz jasný, zostáva vylúčiť prvky, ktoré nemožno z jedného alebo druhého dôvodu nazvať najaktívnejším kovom.

Vylučujeme vodík.

Energetická hladina vodíka obsahuje iba jeden elektrón. Tento detail ho robí veľmi podobným prvkom prvej skupiny, ale tu sa podobnosti končia. Pretože pred naplnením elektrónového obalu potrebuje aj atóm vodíka len jeden elektrón. A ak áno, potom atómy vodíka za štandardných podmienok nebudú schopné vytvárať kryštálovú mriežku s kovovou väzbou.

Lítium vylučujeme.

Mnohí pozorovatelia považujú lítium za najaktívnejší kov. Ionizačný potenciál (rýchlosť, ktorou sa atóm mení na ión) lítia je v porovnaní s inými kovmi najnižší. Ale! Iba v jednom prípade: keď je lítium ponorené do vodného roztoku. Energia vynaložená na ionizáciu lítia bude vyžadovať oveľa menej ako energia vynaložená na ionizáciu iných kovov. Vysvetľuje to skutočnosť, že ionizačná energia atómu v vodný roztok zahŕňa súčet dvoch veličín: ionizačného potenciálu a hydratačnej energie (interakcia s molekulami vody).

Pri zvažovaní vlastností prvkov v skupinách a periódach periodickej tabuľky je východiskom podmienka, že prvky sú vo vákuu, to znamená, že prvky navzájom neinteragujú. Lítium, posudzované podľa podmienok periodickej tabuľky, teda nemôže byť najaktívnejším kovom.

Vylučujeme sodík, draslík a rubídium.

Kovové vlastnosti a chemická reaktivita sa zvyšujú s každým obdobím. To znamená, že ani rubídium, prvok piatej periódy, nemôže byť najaktívnejší, nehovoriac o draslíku a sodíku, prvkoch štvrtej a tretej periódy.

Na úlohu najaktívnejšieho kovu ostali dvaja kandidáti: cézium a francium. Domnievam sa, že francúzštinu treba vylúčiť - toto je subjektívny názor autora, ktorý si netvrdí, že je jediný správny. Rádioaktivita francia neumožňuje získať látku v makroskopických množstvách, čo značne komplikuje štúdium a v dôsledku toho presný popis jeho vlastností.

Najaktívnejší kov.

Najaktívnejší kov možno nazvať cézium. Otvorené v roku 1860 vedcov R. W. Bunsena a G. R. Kirchhoffa sa prvým prvkom stalo cézium otvorená metóda spektrálna analýza. Vďaka dvom jasne modrým čiaram v emisnom spektre dostal prvok svoj názov z latinského caesius, čo znamená nebeská modrá.

Cézium je mimoriadne aktívne: na vzduchu okamžite oxiduje zápalom a vytvára hyperoxid. Reakcia s vodou prebieha explozívne. Cézium reaguje s ľadom aj pri -120°C. V podmienkach obmedzeného prístupu kyslíka sa cézium oxiduje na jednoduchý oxid. To sa niekedy používa, keď je potrebné vytvoriť absolútne vákuum v chránenom prostredí.

Cézium je žiadané takmer vo všetkých odvetviach vedy a priemyslu. Ťažba a získavanie cézia je však veľmi nákladná záležitosť. Preto je cena cézia na trhoch dosť vysoká. Táto okolnosť nás zaväzuje zaobchádzať s použitím cézia veľmi selektívne a opatrne.

Pri izbovej teplote (20 °C) sú všetky kovy okrem ortuti v pevnom stave a dobre vedú teplo. Pri rezaní sa kovy lesknú a niektoré, napríklad železo a nikel, aj svietia magnetické vlastnosti. Mnohé kovy sú tvárne – dajú sa z nich vyrobiť drôt – a kovať – dajú sa ľahko tvarovať do iných tvarov.

Ušľachtilé kovy

Ušľachtilé kovy v zemská kôra nachádza sa v čistej forme a nie ako súčasť zlúčenín. Patrí medzi ne meď, striebro, zlato a platina. Sú chemicky pasívni a majú problémy s interakciou s ostatnými. Meď je ušľachtilý kov. Zlato je jedným z najinertnejších prvkov. Ušľachtilé kovy vďaka svojej inertnosti nepodliehajú korózii, preto sa z nich vyrábajú šperky a mince. Zlato je také inertné, že staré zlaté predmety stále jasne žiaria.

Alkalické kovy

Skupina 1 v periodickej tabuľke pozostáva zo 6 veľmi aktívnych kovov, vr. sodík a draslík. Topia sa pri relatívne nízkej teplote (teplota topenia draslíka je 64 °C) a sú také mäkké, že sa dajú krájať nožom. Keď tieto kovy reagujú s vodou, vytvárajú alkalický roztok, a preto sa nazývajú alkalické. Draslík prudko reaguje s vodou. Zároveň sa uvoľňuje, čo horí orgovánovým plameňom.

Kovy alkalických zemín

Šesť kovov, ktoré tvoria skupinu 2 (vrátane horčíka a vápnika), sa nazývajú kovy alkalických zemín. Tieto kovy sa nachádzajú v mnohých mineráloch. Vápnik sa teda nachádza v kalcite, ktorého žilky možno nájsť vo vápenci a kriede. Kovy alkalických zemín sú menej reaktívne ako alkalické kovy, sú tvrdšie a topia sa pri vyššej teplote. Vápnik sa nachádza v lastúrach, kostiach a špongiách. Horčík je súčasťou chlorofylu, zeleného pigmentu potrebného pre fotosyntézu.

Kovy 3. a 4. skupiny

Sedem kovov v týchto skupinách sa nachádza napravo od prechodných kovov v periodickej tabuľke. Hliník je jedným z kovov s najnižšou hustotou, vďaka čomu je ľahký. Ale olovo je veľmi husté; Používa sa na výrobu obrazoviek, ktoré chránia pred röntgenovým žiarením. Všetky tieto kovy sú celkom mäkké a topia sa pri relatívne nízkej teplote. Mnohé z nich sa používajú v zliatinách - zmesiach kovov vytvorených na špecifické účely. Bicykle a lietadlá sú vyrobené z hliníkových zliatin.

Prechodné kovy

Prechodné kovy majú typické kovové vlastnosti. Sú pevné, tvrdé, lesklé a pri vysokých teplotách sa topia. Sú menej aktívne ako alkalické kovy a kovy alkalických zemín. Patria sem železo, zlato, striebro, chróm, nikel, meď. Všetky sú kujné a sú široko používané v priemysle - v čistej forme aj vo forme zliatin. Asi 77% hmotnosti auta tvoria kovy, hlavne oceľ, t.j. zliatina železa a uhlíka (pozri článok „“). Náboje kolies sú vyrobené z chrómovanej ocele - pre lesk a ochranu proti korózii. Telo stroja je vyrobené z oceľového plechu. Oceľové nárazníky chránia auto v prípade kolízie.

Séria aktivít

Pozícia kovu v sérii aktivít ukazuje, ako ľahko kov reaguje. Čím je kov aktívnejší, tým ľahšie odoberá kyslík menej aktívnym kovom. Aktívne kovy sa ťažko izolujú zo zlúčenín, zatiaľ čo kovy s nízkou aktivitou sa nachádzajú v čistej forme. Draslík a sodík sú uložené v petroleji, pretože okamžite reagujú s vodou a vzduchom. Meď je najmenej aktívny a lacný kov. Používa sa pri výrobe potrubí, nádrží na horúca voda a elektrické drôty.

Kovy a plameň

Niektoré kovy, keď sa priblížia k ohňu, dodajú plameňu určitý odtieň. Podľa farby plameňa môžete určiť prítomnosť konkrétneho kovu v spojení. Na tento účel sa zrno látky umiestni do plameňa na koniec drôtu vyrobeného z inertnej platiny. Zlúčeniny sodíka farbia plameň na žlto, zlúčeniny medi na modrozeleno, zlúčeniny vápnika na červeno a zlúčeniny draslíka na fialovo. Ohňostroje obsahujú rôzne kovy, ktoré dodávajú plameňom rôzne odtiene. Bárium dáva zelená farba, stroncium je červené, sodík je žltý a meď je modrozelená.

Korózia

Korózia je chemická reakcia ku ktorému dochádza pri kontakte kovu so vzduchom alebo vodou. Kov reaguje so vzdušným kyslíkom a na jeho povrchu sa tvorí oxid. Kov stráca svoj lesk a je pokrytý. Vysoko reaktívne kovy korodujú rýchlejšie ako menej reaktívne. Rytieri oceľové brnenie namazali olejom alebo voskom, aby nehrdzaveli (oceľ obsahuje veľa železa). Na ochranu pred hrdzou je oceľová karoséria auta potiahnutá niekoľkými vrstvami farby. Niektoré kovy (napríklad hliník) sú potiahnuté hustým oxidovým filmom, ktorý ich chráni. Keď železo koroduje, vytvára voľný oxidový film, ktorý pri reakcii s vodou vytvára hrdzu. Vrstva hrdze sa ľahko rozpadá a proces korózie sa šíri hlbšie. Na ochranu pred koróziou sú oceľové plechovky potiahnuté vrstvou cínu, menej aktívneho kovu. Veľké konštrukcie, ako sú mosty, sú chránené pred koróziou náterom. Pohyblivé časti strojov, ako sú reťaze bicyklov, sú mazané olejom, aby sa zabránilo korózii.

Spôsob ochrany ocele pred koróziou jej potiahnutím vrstvou zinku sa nazýva galvanizácia. Zinok je aktívnejší ako oceľ, takže z neho „ťahá“ kyslík. Aj keď je vrstva zinku poškriabaná, kyslík vo vzduchu bude reagovať rýchlejšie so zinkom ako so železom. Na ochranu lodí pred koróziou sú na ich trupy pripevnené bloky zinku alebo horčíka, ktoré samy korodujú, ale chránia loď. Pre dodatočnú ochranu proti korózii sú oceľové plechy karosérie pred lakovaním čisto pozinkované. S vnútri niekedy sú pokryté plastom.

Ako boli objavené kovy

Ľudia sa pravdepodobne naučili vyrábať kovy náhodou, keď sa kovy uvoľnili z minerálov ich zahrievaním v peciach na drevené uhlie. Počas redukčnej reakcie sa zo zlúčeniny uvoľňuje čistý kov. Na takýchto reakciách je založená prevádzka vysokých pecí. Okolo roku 4000 pred Kr Sumeri (viac sa dozviete v článku „“) vyrábali zlaté, strieborné a medené prilby a dýky. Najstarší ľudia sa naučili spracovávať meď, zlato a striebro, t.j. ušľachtilé kovy, pretože sa vyskytujú v čistej forme. Okolo roku 3500 pred Kr Sumeri sa naučili vyrábať bronz – zliatinu medi a cínu. Bronz je pevnejší ako ušľachtilé kovy. Železo bolo objavené neskôr, pretože jeho extrakcia z jeho zlúčenín vyžaduje veľmi veľa vysoké teploty. Na obrázku vpravo je bronzová sekera (500 pred Kr.) a sumerská bronzová misa.

Pred rokom 1735 ľudia poznali len niekoľko kovov: meď, striebro, zlato, železo, ortuť, cín, zinok, bizmut, antimón a olovo. Hliník bol objavený v roku 1825. Dnes vedci syntetizovali množstvo nových kovov ožiarením uránu v jadrovom reaktore neutrónmi a inými elementárne častice. Tieto prvky sú nestabilné a veľmi rýchlo sa rozpadajú.