Тема 2. Металічні елементи та їхні сполуки

§16. Загальні відомості про металічні елементи та метали

Положення металічних елементів у періодичній системі

Вам уже відомо, що більшість хімічних елементів являються металічними. Ці елементи є в усіх групах періодичної системи. Перші три групи складаються тільки з металічних елементів, за винятком Гідрогену в першій групі та Бору в третій групі. У IV, V, VI групах металічні елементи в побічних підгрупах і унизу головних підгруп. Якщо в періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва провести умовну діагональ від Берилію до Астату, то в головних підгрупах зліва від діагоналі, у побічних підгрупах та у восьмій групі (виключаючи інертні гази) – металічні елементи. До металічних елементів належать також лантаноїди і актиноїди.

(більше…)

§17. Хімічні властивості металів

Атоми металічних елементів порівняно легко віддають валентні електрони і перетворюються на позитивно заряджені йони. Метали як відновники вступають в реакцію з різними окисниками, серед яких можуть бути прості речовини (H₂, S, N₂, Cl₂, O₂), складні речовини: кислоти, солі, вода. Найенергійніше метали реагують з галогенами, киснем, сіркою. Хімічні властивості металів можна зобразити за допомогою такої схеми:

(більше…)

§18. Корозія металів

Вироби з металів та їхніх сплавів, крім золота і платини, під впливом повітря, вологи поступово руйнуються в результаті хімічних реакцій, які самочинно відбуваються між металами і речовинами, що містяться в навколишньому середовищі. У результаті корозії змінюється зовнішній вигляд металу: гладенька, добре відполірована поверхня стає шорсткою, покривається різними продуктами корозії, якість виробів і споруд погіршується. Вони можуть стати навіть зовсім непридатними для використання. У результаті корозії залізні вироби покриваються бурим нальотом, вироби із цинку і алюмінію набувають білого чи сірого кольору. На поверхні мідних виробів появляється зеленкувато-блакитний наліт – це основна сіль (CuOH)₂CO₃, що є отруйною речовиною. Срібні предмети темніють.

(більше…)

§19. Лужні метали

Прості речовини елементів І групи головної підгрупи називаються лужними металами. Лужними вони називаються тому, що їх гідроксиди є сильними лугами. До цих елементів належать Літій, Натрій, Калій, Рубідій, Цезій і Францій.

(більше…)

§20. Лужноземельні метали. Кальцій і Магній

Елементи другої групи головної підгрупи періодичної системи елементів Кальцій, Стронцій і Барій називають лужноземельними металами тому, що гідроксиди цих металів проявляють лужні властивості, а оксиди цих металів тугоплавкі і подібні до оксидів алюмінію і важких металів, які назвали землями. Пластичні метали, але значно твердіші за лужні метали, менш легкоплавні.

(більше…)

§21. Поняття про твердість води

Природна вода містить розчинені хлориди, нітрати, сульфати, гідрогенкарбонати кальцію та магнію. Вода, що містить йони кальцію та магнію, називається твердою водою. Вода, в якій йони кальцію або магнію відсутні, або знаходяться у малій кількості називається м’якою.

Твердість води зумовлена наявністю йонів кальцію і магнію, називають загальною твердістю води.

(більше…)

§22. Алюміній та сполуки алюмінію

Відносна атомна маса Алюмінію 26,98; заряд ядра +13.

Елемент Алюміній входить до третьої групи головної підгрупи. На зовнішньому енергетичному рівні він має три електрони, які досить легко відриваються, і тоді атом перетворюється на катіон Al³⁺. У сполуках Алюміній виявляє ступінь окиснення +3, валентність ІІІ.

(більше…)

§23. Залізо та сполуки Феруму

У побічній підгрупі VIII групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва розташовано 9 елементів у трьох горизонтальних угрупуваннях, так звані тріади. Ці родини істотно відрізняються між собою. Елементи Ферум, Кобальт і Нікол утворюють тріаду Феруму. Атоми елементів тріади Ферум мають на зовнішньому енергетичному рівні по 2 електрони, які вони віддають у хімічних реакціях.

(більше…)

§24. Металічні руди. Загальні способи добування металів

Природні сполуки металів називають мінералами. Природні мінеральні утворення, з яких технологічно можливо й економічно доцільно добувати метали, називають рудами. До складу руди крім корисних мінералів входить пуста порода (слово «руда» колись означало «кров»). Здебільшого вміст металів у рудах невисокий, тому руду попередньо збагачують (обробкою руди видаляють пусту породу, тому вміст корисної сполуки збільшується). Добутий після збагачення продукт називають концентратом.

(більше…)

§25. Метали і сплави в сучасній техніці

У техніці використовують переважно не чисті метали, а сплави, бо чисті метали здебільшого не мають усіх властивостей, необхідних для практичного застосування. Алюміній – легкий, але неміцний метал, який не має достатньої твердості. Щоб підвищити твердість і міцність алюмінію, добувають його сплав з такими металами, як мідь, магній, марганець. Золото гарне, але дуже пластичне. Вироби з чистого золота легко деформуються, стираються, тому для виготовлення ювелірних виробів застосовують сплав золота з міддю.

(більше…)