Металлы: общая характеристика

Количество металлов среди всех
химических элементов

Расположение
элементов – металлов
в ПСХЭ:
1 группа главная подгруппа – щелочные металлы
2 группа главная подгруппа – щелочно-земельные металлы
3 группа главная подгруппа – все кроме бора
4 группа главная подгруппа – все кроме углерода и кремния
5 группа главная подгруппа – сурьма и висмут
6 группа главная подгруппа – только полоний
Во всех побочных подгруппах – только металлы

Большая часть металлов существует в природе в виде минеральных образований - руд
Некоторые неактивные металлы существуют в виде самородков: золото, серебро, платина, медь
Нахождение в природе

Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего ( предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы (катионы).
o 2+
Fe – 2e → Fe

Главные особенности
элементов металлов.
Число валентных электронов (1-3 ).
Сравнительно большие радиусы атомов.
Небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9).
Некоторые химические элементы металлы обладают двойственными свойствами: Al, Zn, Fe… (амфотерность).
Исключительно восстановительные свойства
( отдают свои электроны).

Химическая металлическая связь.
Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атомами – ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, которая осуществляется обобществленными электронами.

Металлы – простые
вещества.
Все металлы обладают общими физическими свойствами:
Пластичность – смещение слоев ионов под внешним воздействием на кристалл относительно друг друга.
Металлический блеск – наличие свободных электронов.
Электро- и теплопроводность – обусловлена нахождением в кристалле хаотически движущихся электронов.

Взаимодействие металлов с галогенами
o +2 -1
2Са + Н 2О → 2Сa(ОН) o +3 -1
2Sb + 2Cl2 → 2SbCl3
o o +3 -1
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Взаимодействие металлов с серой
o o +2 -2
Fe + S → FeS
o o +3 -2
2Al + 3S → Al2S3
Взаимодействие металлов с водой
o +1 +1 -1 o
2К + 2H2O = 2КOH + H2
(Щелочные и щелочно-земельные металлы)
o +1 to
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2↑
(малоактивные)
Химические свойства металлов
o o +1 -1
2Na + Cl2 → 2NaCl
2

Взаимодействие металлов с кислородом
Активные
металлы
O O +1 -2
4Li + O2 → 2Li2O o o +2 -2
2Mg + O2 = 2MgO
o o +1 -1
2Na + O2 → Na2O2
to
Na2O2 + O2 → 2Na2O
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
Малоактивные
металлы
o o to +3 -2
4Al + O2 → 2Al2O3
o o to
3Fe + 2O2 = Fe3O4

o +1 -1 +2 -1 o
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Взаимодействие металлов с кислотами
o + +2 o
Zn + 2H → Zn + H2
o + 2+ o
2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2
o + 2+ o
Zn + 2H → Zn + H2↑
Взаимодействие металлов с солями
Fe + CuSO4 → Cu↓ +FeSO4
o 2+ o 2+
Fe + Cu → Cu + Fe
(окислительно-восстановительная реакция)
o
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
o + 2+ o
Cu + 2Ag → Cu + Ag↓

Химические свойства металлов
1. Все металлы проявляют только восстановительные свойства
2. Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы.
3. 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.

Применение металлов

Проверь себя:
Какие из соединений вступают
в реакцию с металлами:
О2
K2O
CuSO4
H2O
S
BaSO4
H2SO4
Cr
Fe2O3