Строение и физические свойства металлов

Положение металлов в ПСХЭ
2. Строение атомов металлов
и веществ металлов
3. Взаимосвязь строения металлов
и физических свойств
ПЛАН

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева

1.Положение металлов в ПСХЭ Д. И. Менделеева
К элементам - металлам относятся:
s - элементы I и II групп, все d- и f -элементы,
а также p- элементы главных подгрупп:
III (кроме бора),
IV (Ge, Sn, Pb),
V (Sb,Bi) и VI (Po).
Наиболее типичные элементы – металлы расположены в начале периодов (начиная со второго).

2.Строение атомов металлов и веществ металлов
Из положения в таблице Д.И. Менделеева
следует:
Атомы металлов на последнем
энергетическом уровне имеют 1 – 3 ē.
Исключения:
Ge, Sn, Pb – 4ē; Sb, Bi – 5ē; Po – 6ē.

2. У атомов металлов большие
размеры атомных радиусов.
Поэтому металлы легко отдают внешние электроны.
Металлы в реакциях восстановители!
2.Строение атомов металлов и веществ металлов

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решётки, осуществляемая обобществлёнными внешними электронами.
Химическая связь в металлах
2.Строение атомов металлов и веществ металлов

Кристаллическая решетка в металлах

Модели кристаллов металлов:
Кубическая объёмноцентрированная
По этому типу кристаллизуются Li, Na, K, Rb, Cs, Ba, Fe и другие.
Плотность упаковки или степень заполнения частицами пространства в ней 68%.

Кубическая гранецентрированная
По этому типу кристаллизуются Са, Sr, Al, Pb и другие.
Плотность упаковки в ней частиц 74%.
Модели кристаллов металлов:

Температура плавления
Ме
Металлический блеск
Теплопровод-ность
Электропровод-ность
Температура кипения
Твердость
Плотность
Пластичность
3. Физические свойства металлов

3. Физические свойства металлов
1. Металлический блеск
Самые блестящие металлы – Hg, Ag, Pd.
В порошке все металлы, кроме Al и Mg,
теряют блеск и имеют чёрный или
тёмно-серый цвет.

3. Физические свойства металлов
Наименьшая электропроводность в ряду:
Mn → Pb → Hg.
В ряду: Ag→Cu → Al → Fe уменьшается.
2. Электропроводность
и теплопроводность

При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа".
3. Физические свойства металлов
2. Электропроводность
и теплопроводность

3. Физические свойства металлов
3. Температуры плавления
и кипения
Калий
Вольфрам
Ртуть

3. Температуры плавления
и кипения

3. Физические свойства металлов
3. Температуры плавления
и кипения
Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл –
вольфрам (t°пл. = 3370°C).
Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.

Нить накаливания

3. Физические свойства металлов
4. Твёрдость
Щелочные металлы режутся ножом

4. Твёрдость

Хром – самый твёрдый металл

4. Твёрдость
Самый твердый – хром (режет стекло).
Самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
3. Физические свойства металлов

Плотность тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома
5. Плотность
3. Физические свойства металлов
Платина и золото – одни из тяжёлых металлов

5. Плотность

Самый легкий – литий (ρ =0,53 г/см3), всплывает в керосине.
Самый тяжелый – осмий (ρ =22,6 г/см3).
5. Плотность
3. Физические свойства металлов

Литий – самый лёгкий металл

Осмий – самый тяжёлый металл
Осмий – самый дорогой металл (изотоп 187)

6. Пластичность
Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду :
Au→Ag → Cu → Sn → Pb → Zn → Fe уменьшается.
3. Физические свойства металлов

Сусальное золото