Kemijske lastnosti kovin, njihova raznolikost

Skupaj je v naravi 92 kemičnih elementov (to ne štejejo tiste, ki so sintetizirane z umetnimi sredstvi). Vsi so razdeljeni na nekovine in kovine. Zadnji bistveno več kot prvi.

Opredelitev pojma

Kovine v kemiji so elementi, ki se pojavljajo naravno v obliki preprostih snovi in ​​imajo podobne fizikalne lastnosti. Odvisno od njihovih lastnosti in od katerih sestavin se lahko vključijo, oddajajo alkalne, zemeljsko-zemeljske, prehodne, lahke, semimetalne, lantanidne in aktinidne. Kemijske lastnosti kovin vseh skupin so podobne. Omeniti je treba tudi, da berilij in magnezij nista vključena v nobeno od skupin.

Fizične lastnosti

Kljub temu, da se kemijske lastnosti kovin ne razlikujejo veliko, so fizikalne lastnosti precej drugačne. Za vse snovi iz te skupine je značilen kovinski lesk. Najboljše od vseh kovin, lahko svetlobe odražajo srebro in aluminij, ki omogoča, da se uporabljajo v proizvodnji ogledal. Gostota kovine je lahko drugačna. Glede na to merilo se razlikujejo lahka in težka. Prvi se lahko pripiše tistim, katerih gostota ne presega 5 g / cm ³ . To so litij, natrij, kalcij, aluminij, magnezij. Prva je najlažja, njena gostota je skoraj dvakrat manjša kot pri vodi, in sicer 0,53 g / cm ³ . Železo, cink, nikelj, svinec, krom, zlato, srebro in druge spadajo v težke. Najtežja kovina v naravi - osmij. Njegova gostota je 22,6 g / cm3. Tudi med fizičnimi lastnostmi kovin oddajajo trdoto. Obstaja Mohsova lestvica, na kateri je določen ta kazalnik. Najbolj mehke kovine: kalij, cezij, natrij, rubidij - lahko jih narežemo z nožem. Trdota natrija po Mohsovi lestvici je 0,4. Najtežja kovina, ki lahko reže steklo, je krom (9 na Mohsovi lestvici). Naslednje merilo, s katerim je mogoče opredeliti snov te skupine, je plastičnost. Zlato, srebro in baker so v tem pogledu najvišje; srednji kositer; nizko vsebnost svinca, cinka, železa. Tudi kovine se razlikujejo po svoji neodzivnosti. Nizkotolna sredstva vključujejo tista, ki se začnejo spreminjati v tekočino pri temperaturi pod +1000 stopinj Celzija. To so kalij, natrij, svinec, kositer, magnezij, cink, aluminij, kalcij. Najbolj taljive kovine v naravi - živo srebro - postane tekoče pri temperaturi -39 stopinj Celzija. Ognjevzdržni materiali so baker, zlato, tantal, platina, železo, nikelj, molibden. Večina visoka temperatura taljenje volframa - +3410 stopinj. V smislu toplotne prevodnosti se tudi kovine razlikujejo. Železo, volfram, aluminij, zlato, baker, srebro - to je zaporedje, ki poveča toplotno prevodnost. S povečanjem električne prevodnosti se lahko kovine razvrščajo tudi v vrsto: enaka kot prejšnja, kar pomeni, da je najnižji indikator za železo, najvišji je za srebro in baker.

Kemijske lastnosti kovin

Pri tem je treba upoštevati dejstvo, da so vsi razdeljeni na aktivne in neaktivne. Prvi so v elektrokemični seriji levo od vodika, drugi - v desno. Kemijske lastnosti kovin, ki imajo visoko aktivnost, niso značilne za slednje.

Nadomestne reakcije

So značilne samo za aktivne kovine. Ta proces se pojavi pri dodajanju slednjega v kislino. Tako nastane sol te kovine in vodik, ki se sprosti kot plin. To lahko izrazimo z naslednjo enačbo: 2K + 2NСІ = 2КСІ + Н ₂ . Poleg tega se ta vrsta reakcije pojavi med kovinami in solmi. Za ta kovina ki je dodana raztopini, mora biti bolj aktivna kot tista, ki je del soli. V tem primeru se tvori nova sol, kovina iz prejšnje pa se obori kot oborina. Primer takšne kemijske interakcije je naslednja enačba: 2K + СаСІ ₂ = 2КСІ + Са.

Metal plus kisik

Pri takih reakcijah je treba reagente segrevati na visoko temperaturo. V tem procesu nastane oksid. Primerna enačba: 2Ca + O ₂ = 2CaO. V primeru kalija reakcija poteka brez segrevanja. Njena enačba izgleda takole: 4K + O ₂ = 2K ₂ O. Zato je treba to kovino skladiščiti v posebnih pogojih, sicer se na njenem odseku takoj oblikuje oksidni film.

Reakcije s halogeni

To so snovi, kot so CI ₂ , Br ₂ , I ₂ in drugi, v takšni interakciji nastajajo soli, kot je klorid. 2K + CI ₂ = 2KSI.

Kovine in druge preproste snovi

Glede na zgoraj opisano vrsto reakcije lahko pride do interakcije z drugimi kemijskimi spojinami, ki so sestavljene iz enega elementa. To zahteva ogrevanje. To so lahko snovi, kot so žveplo, fosfor, dušik, vodik. Zaradi reakcij nastanejo sulfidi, fosfidi, nitridi in hidridi. Samo kovine prve in druge skupine periodičnega sistema vstopajo v interakcijo z vodikom. Enačbe: 3Сa + 2Р = Са ₃ Р ₂ ; 2K + H2 = 2KN.

Kaj se zgodi, če kovini dodaš vodo?

V reakciji s to snovjo se vnesejo samo aktivne kovine, kot tudi povprečna aktivnost pri segrevanju. Posledično nastane (v prvem primeru) ali hidroksid (v drugem) in vodik. Primeri enačb: 2K + 2H2O = 2KON + H2; Zn + H ₂ O = ZnO + H ₂ .

Kisline in neaktivne kovine

Sem spadajo bizmut, baker, srebro itd. Lahko vplivajo le na koncentrirane raztopine žveplove kisline in. T dušikove kisline. To tvori sulfat / kovinski nitrat, žveplov dioksid / dušikov dioksid in vodo.

Zaključek

Iz vseh zgornjih primerov kemijskih lastnosti kovin lahko sklepamo, da so močna redukcijska sredstva.