Svrha lekcije: formiranje sustava znanja o položaju metala u periodnom sustavu i njihovim općim svojstvima.

Ciljevi lekcije:

obrazovne - razmotriti položaj metala u sustavu elemenata D.I. Mendeljejev, upoznati učenike s osnovnim svojstvima metala, otkriti što ih uzrokuje, uvesti pojam korozije metala

obrazovne - znati pronaći metale u PSCE tablici, znati usporediti metale i nemetale, objasniti razloge kemijskih i fizikalnih svojstava metala, razviti teorijsko mišljenje učenika i njihovu sposobnost predviđanja svojstava metala na temelju svojih struktura.

njegujući - promicati razvoj kognitivnog interesa učenika za studij kemije

Vrsta lekcije: sat učenja novog gradiva.

Nastavne metode : verbalni i vizualni

Tijekom nastave:

Vrijeme lekcije.

Organizacijski trenutak (1 min.)

Ažuriranje znanja (3 min)

Učenje novog gradiva

1.1. Položaj u periodnom sustavu. (10 min)

1.2. Značajke elektroničke strukture atoma (10 min)

1.3. Restorativna svojstva metala. (10 min)

2.1. Metalni spoj. (5 minuta)

4. Emocionalno oslobađanje 2 min

2.2. Fizička svojstva. (10 min)

3. Kemijska svojstva. (17 min)

4. Korozija metala (5 min)

Popravljanje (15 min)

Domaća zadaća (3 min)

Sažetak lekcije (1 min)

Organiziranje vremena

(Međusobno pozdravljanje, fiksiranje prisutnih).

Ažuriranje znanja. Na početku sata nastavnik usmjerava pozornost učenika na značaj nove teme, određen ulogom koju metali imaju u prirodi i svim sferama ljudskog djelovanja.. Industrija

Učitelj čita zagonetku:

Ja sam tvrd, savitljiv i plastičan,

Sjajno, svima treba, praktično.

Već sam ti dao nagovještaj

Pa tko sam ja...? i nudi da zapiše odgovor u bilježnicu u obliku teme lekcije?

Učenje novog gradiva

Plan predavanja.

1. Karakteristike metalnog elementa.

1.2. Značajke elektronske strukture atoma.

1.3. Restorativna svojstva metala.

2. Karakteristike jednostavne tvari.

2.1. Metalni spoj.

2.2. fizikalna svojstva.

3. Kemijska svojstva.

4. Korozija metala.

1.1. Položaj u periodnom sustavu.

Uvjetna granica između metalnih i nemetalnih elemenata ide duž dijagonale B (bor) - (silicij) - Si (arsen) - Te (telur) - As (astatin) (pratite to u tablici D. I. Mendeljejeva) ..

Početni elementi se formirajuglavna podskupina skupine I i nazivaju se alkalnim metalima . Ime su dobili po nazivu svojih odgovarajućih hidroksida, koji su vrlo topljivi u vodi - lužine.

Od elemenata glavnih podskupina sljedećih skupina, metali uključuju: u IV skupinu germanij, kositar, olovo (32.50.82) (prva dva elementa su ugljik i silicij - nemetali), u skupinu V antimon i bizmut ( 51.83) (prva tri elementa su nemetali), u grupi VI samo posljednji element je polonij (84) - naglašeni metal. U glavnim podskupinama VII i VIII skupina svi elementi su tipični nemetali.

Što se tiče elemenata sekundarnih podskupina, svi su to metali.

Atomi alkalijskih metala sadrže samo jedan elektron na vanjskoj energetskoj razini, koji lako doniraju tijekom kemijskih interakcija, stoga su najjači redukcijski agensi. Jasno je da se, u skladu s povećanjem radijusa atoma, redukcijska svojstva alkalnih metala povećavaju s litija na francij.

Nakon alkalnih metala, elementi koji čineglavna podskupina skupine II, su također tipični metali s jakom redukcijskom sposobnošću (njihovi atomi sadrže dva elektrona na vanjskoj razini).Od tih metala, kalcij, stroncij, barij i radij nazivaju se zemnoalkalijskim metalima. . Ovi metali su dobili ovo ime jer njihovi oksidi, koje su alkemičari nazivali "zemljama", tvore lužine kada se otapaju u vodi.

Metali također uključuju elementeglavna podskupina skupine III, isključujući bor.

Grupa 3 uključuje metale koji se nazivaju podskupina aluminija.

1.2 Značajke elektroničke strukture metala.

Na temelju stečenog znanja učenici sami formuliraju definiciju "metal"

Metali su kemijski elementi čiji atomi daju elektrone iz vanjskog (a ponekad i predvanjskog) elektronskog sloja, pretvarajući se u pozitivne ione. Metali su redukcijski agensi. To je zbog malog broja elektrona u vanjskom sloju, velikog radijusa atoma, zbog čega se ti elektroni slabo zadržavaju s jezgrom.Atomi metala imaju relativno velike veličine (radijuse), stoga su njihovi vanjski elektroni također značajno uklonjeni iz jezgre i slabo su vezani za nju. A druga značajka koja je svojstvena atomima najaktivnijih metala jeprisutnost 1-3 elektrona na vanjskoj energetskoj razini.
Atomi metala imaju sličnosti u strukturi vanjskog elektronskog sloja koji tvori mali broj elektrona (uglavnom ne više od tri).
Ovu tvrdnju možemo ilustrirati primjerima Na, aluminij Al i cink Zn. Izrada dijagrama strukture atoma, ako želite, možete sastaviti elektronske formule i dati primjere strukture elemenata velikih razdoblja, kao što je cink.

Zbog činjenice da su elektroni vanjskog sloja atoma metala slabo vezani za jezgru, oni se mogu "predati" drugim česticama, što se događa tijekom kemijskih reakcija:

Svojstvo atoma metala da doniraju elektrone njihovo je karakteristično kemijsko svojstvo i ukazuje na to da metali pokazuju redukcijska svojstva.

1.3 Smanjenje svojstava metala.

Kako se mijenja oksidacijska moć elemenataIIIrazdoblje?

(Oksidativna svojstva rastu u periodima, a redukcijska svojstva slabe. Razlog promjene ovih svojstava je povećanje broja elektrona u posljednjoj orbitali.)

Kako se mijenjaju oksidacijska svojstva elemenata 4. skupine glavne podskupine?(od dna prema gore pojačavaju se oksidacijska svojstva. Razlog promjene ovih svojstava je smanjenje polumjera atoma (lakše je prihvatiti nego odati)

Na temelju položaja metala u periodnom sustavu, kakav zaključak se može izvesti o redoks svojstvima metalnih elemenata?

(Metali su reduktori u kemijskim reakcijama, jer doniraju svoje valentne elektrone)

Učenici odgovaraju da snaga veze između valentnih elektrona i jezgre ovisi o dva čimbenika:naboj jezgre i polumjer atoma. .

(bilježenje zaključka u učeničke bilježnice) u razdobljima s porastom naboja jezgre, obnavljajuća svojstva se smanjuju.

Za elemente - metale sekundarnih podskupina, svojstva su nešto drugačija.

Učitelj nudi usporedbu aktivnosti elemenata sekundarne podskupine.Cu, Ag, Au – aktivnostb elementi - metali kapi. Ovaj obrazac se također opaža u elementima druge sekundarne podskupineZn, CD, hg.Povećanje elektrona na vanjskoj razini pa su redukcijska svojstva oslabljena

Za elemente sekundarnih podskupina - to su elementi 4-7 razdoblja 31-36, 49-54 - s povećanjem rednog elementa, polumjer atoma će se malo promijeniti, a vrijednost naboja jezgre značajno raste , stoga se povećava snaga veze valentnih elektrona s jezgrom, smanjujući svojstva slabe.

2.1. Metalni spoj.

Metalna veza ostvaruje se međusobnim privlačenjem atom-iona i relativno slobodnih elektrona.

Slika 1.
Struktura kristalne rešetke metala

U metalima, valentne elektrone atomi drže izuzetno slabo i sposobni su migrirati. Atomi koji ostanu bez vanjskih elektrona dobivaju pozitivan naboj. Oni tvore metalnu kristalnu rešetku.

Skup socijaliziranih valentnih elektrona (elektronski plin), negativno nabijenih, drži pozitivne ione metala u određenim točkama u prostoru - čvorovima kristalne rešetke, na primjer metala srebra.

Vanjski elektroni se mogu kretati slobodno i nasumično, stoga metale karakterizira visoka električna vodljivost (osobito zlato, srebro, bakar, aluminij).

Kemijska veza uključuje određenu vrstu kristalne rešetke. Metalna kemijska veza potiče stvaranje kristala s metalnom kristalnom rešetkom. Na čvorovima kristalne rešetke nalaze se atom-ioni metala, a između njih slobodno se kreću elektroni. Metalna veza se razlikuje od ionske, jer nema aniona, iako ima kationa. Također se razlikuje od kovalentnog, jer ne formiraju se zajednički parovi elektrona.

Emocionalno pražnjenje

Odsutnost kojeg metala opisao je akademik A.E. Fersman?

Užas uništenja stajao bi na ulicama: ne bi bilo tračnica, vagona, parnih lokomotiva, automobila, čak bi se i pločnici pretvorili u glinenu prašinu, a biljke bi počele venuti i umrijeti bez ovog metala. Uništenje od uragana prešlo bi preko cijele Zemlje, a smrt čovječanstva postala bi neizbježna. Međutim, osoba ne bi doživjela ovaj trenutak, jer bi, izgubivši tri grama ovog metala u svom tijelu i u krvi, prestala postojati prije nego što bi se odigrali nacrtani događaji (Odgovor: Svi bi ljudi umrli , izgubivši željezo u krvi)

Imenujte metal krivotvoritelja

Ime metalu dali su španjolski konkvistadori, koji su sredinom 16.st. prvi put susreo u Južnoj Americi (na teritoriju moderne Kolumbije) s novim metalom koji izgleda kao srebro. Ime metala doslovno znači "malo srebra", "srebro".

Takav odbojni naziv objašnjava se iznimnom vatrostalnošću metala, koji se nije mogao pretopiti, dugo se nije koristio i bio je cijenjen upola manje od srebra. Koristili su ovaj metal za izradu krivotvorenih kovanica.

Danas je ovaj metal, koji se koristi kao katalizator i u nakitu, jedan od najskupljih.

Ne postoji u svom čistom obliku u prirodi. Prirodna platina je obično prirodna legura s drugim plemenitim (paladij, iridij, rodij, rutenij, osmij) i baznim (željezo, bakar, nikal, olovo, silicij) metalima. Da bi se dobio, grumenčići se zagrijavaju u kotlovima s "aqua regia" (mješavina dušične i klorovodične kiseline), a zatim se "dovršavaju" brojnim kemijskim reakcijama, zagrijavanjem i topljenjem.

Dakle, kristalna rešetka ovisi i određena je vrstom kemijske veze, ali je ujedno i uzrok fizikalnih svojstava.

2.2. fizikalna svojstva.

Učitelj naglašava da su fizikalna svojstva metala određena upravo njihovom građom.

a)tvrdoća Svi metali osim žive su čvrste tvari u normalnim uvjetima. Najblaži su natrij, kalij. Mogu se rezati nožem; najtvrđi krom - grebe staklo

b)gustoća. Metali se dijele na meke (5g/cm³) i teške (manje od 5g/cm³).

v)taljivost. Metali se dijele na topive i vatrostalne.

G)električna vodljivost, toplinska vodljivost metala je zbog njihove strukture. Kaotično gibajući elektroni pod utjecajem električnog napona dobivaju usmjereno kretanje, što rezultira električnom strujom.

S povećanjem temperature, amplituda kretanja atoma i iona koji se nalaze u čvorovima kristalne rešetke naglo raste, a to ometa kretanje elektrona, a električna vodljivost metala se smanjuje.

Valja napomenuti da se kod nekih nemetala s povećanjem temperature povećava električna vodljivost, na primjer kod grafita, dok se s povećanjem temperature neke kovalentne veze razaraju, a broj elektrona koji se slobodno kreću raste.

e)metalni sjaj - Elektroni koji ispunjavaju međuatomski prostor reflektiraju svjetlosne zrake, a ne prolaze poput stakla. Padaju na čvorove kristalne rešetke. Stoga svi metali u kristalnom stanju imaju metalni sjaj. Za većinu metala sve zrake vidljivog dijela spektra su podjednako raspršene, pa imaju srebrnobijelu boju. Samo zlato i bakar u velikoj mjeri apsorbiraju kratke valne duljine i reflektiraju duge valne duljine svjetlosnog spektra, pa imaju žutu boju. Najsjajniji metali su živa, srebro, paladij. Svi metali u prahu osimAlimg, gube sjaj i crne su ili tamnosive boje.

e)plastične

Mehanički učinak na kristal s metalnom rešetkom uzrokuje samo pomicanje slojeva atoma i nije popraćen lomljenjem veze, pa je metal karakteriziran visokom plastičnošću.

3. Kemijska svojstva.

Svi metali su po svojim kemijskim svojstvima redukcijski agensi, svi relativno lako odustaju od valentnih elektrona, prelaze u pozitivno nabijene ione, odnosno oksidiraju . Reducirajuća aktivnost metala u kemijskim reakcijama koje se događaju u vodenim otopinama odražava njegov položaj u elektrokemijskom nizu napona metala (otkrio i sastavio Beketov)

Što je metal dalje ulijevo u elektrokemijskom nizu napona metala, to je moćnije sredstvo za redukciju, najjače redukcijsko sredstvo je metalni litij, zlato je najslabiji, i obrnuto, ion zlata (III) je najjači oksidant, litij (I) je najslabiji.

Svaki metal je u stanju obnoviti iz soli u otopini one metale koji su nakon njega u nizu napona, na primjer, željezo može istisnuti bakar iz otopina svojih soli. Međutim, treba imati na umu da će alkalijski i zemnoalkalijski metali izravno komunicirati s vodom.

Metali, koji stoje u nizu napona lijevo od vodika, mogu ga istisnuti iz otopina razrijeđenih kiselina, dok se u njima otapaju.

Redukciona aktivnost metala ne odgovara uvijek njegovom položaju u periodnom sustavu, jer se pri određivanju mjesta metala u nizu uzima u obzir ne samo njegova sposobnost doniranja elektrona, već i energija utrošena na uništenje. kristalne rešetke metala, kao i energije utrošene na hidrataciju iona.

Interakcija s jednostavnim tvarima

Skisik većina metala stvara okside - amfoterne i bazične:

4Li+O 2 = 2Li 2 O

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 .

Alkalijski metali, s izuzetkom litija, tvore perokside:

2Na+O 2 = Na 2 O 2 .

Shalogeni metali tvore soli halogenovodičnih kiselina, npr.

Cu + Cl 2 = CuCl 2 .

Svodik najaktivniji metali tvore ionske hidride – tvari slične solima u kojima vodik ima oksidacijsko stanje -1.

2Na+H 2 = 2NaH.

Ssiva metali tvore sulfide - soli hidrosulfidne kiseline:

Zn + S = ZnS.

Sdušik neki metali stvaraju nitride, reakcija se gotovo uvijek odvija kada se zagrijava:

3Mg+N 2 =Mg 3 N 2 .

Sugljik nastaju karbidi.

4Al + 3C = Al 3 C 4 .

Sfosfor -fosfidi:

3Ca + 2P = Ca 3 P 2 .

Metali mogu međusobno djelovati kako bi se formiraliintermetalnih spojeva :

2Na + Sb = Na 2 sb,

3Cu + Au = Cu 3 Au.

Metali se mogu otapati jedan u drugom na visokoj temperaturi bez interakcije, tvoreći legure.

Omjer metala i kiselina.

Najčešće u kemijskoj praksi takve jake kiseline kao što je sumporna H 2 TAKO 4 , klorovodičnu HCl i dušičnu HNO 3 .

SHCl

U tom procesu nastali su vodikovi ioni H + djeluju kao oksidacijsko sredstvometali u nizu aktivnosti lijevo od vodika . Interakcija se odvija prema shemi:

Mi + HCl - sol + H 2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2

2│Al 0 – 3 e - → Al 3+ - oksidacija

3│2H + + 2 e - → H 2 - oporavak

"Aqua regia" (prije se zvala kiseline votke) mješavina je jednog volumena dušične kiseline i tri do četiri volumena koncentrirane klorovodične kiseline, koja ima vrlo visoku oksidativnu aktivnost. Takva smjesa je sposobna otopiti neke niskoaktivne metale koji ne stupaju u interakciju s dušičnom kiselinom. Među njima je i "kralj metala" - zlato. Ovaj učinak "kraljevske vode" objašnjava se činjenicom da dušična kiselina oksidira klorovodičnu kiselinu s oslobađanjem slobodnog klora i stvaranjem dušikovog (III) klorovog oksida, odnosno nitrozil klorida - NOCl:

Reakcije oksidacije zlata odvijaju se prema sljedećim jednadžbama:

Au + HNO3 + 4 HCl → H + NO + 2H2O

Ako kiseline mogu komunicirati s bazama i bazičnim oksidima, a ključni element u njihovom sastavu je metal, onda je moguća interakcija metala s kiselinama. Provjerimo eksperimentalno.

Magnezij u normalnim uvjetima stupa u interakciju s kiselinom, cink - kada se zagrijava, bakar - ne djeluje.

U praksi se koristi niz napona za usporednu ocjenu kemijske aktivnosti metala u reakcijama s vodenim otopinama soli i kiselina te za ocjenu katodnih i anodnih procesa tijekom elektrolize:

Metali s lijeve strane su jači redukcijski agensi, nego metali desno:istiskuju potonje iz otopina soli . Metali u redu lijevo od vodika istiskuju vodik pri interakciji s vodenim otopinama neoksidirajućih kiselina; najaktivniji metali (do i uključujući aluminij) - i pri interakciji s vodom.

Metali u redu desno od vodika ne stupaju u interakciju s vodenim otopinama neoksidirajućih kiselina u normalnim uvjetima.

Tijekom elektrolize, na katodi se oslobađaju metali desno od vodika; smanjenje metala umjerene aktivnosti popraćeno je oslobađanjem vodika; najaktivniji metali (sve do aluminija) ne mogu se izolirati iz vodenih otopina soli u normalnim uvjetima.

4. Korozija metala – fizikalno-kemijska ili kemijska interakcija između metala (legure) i medija koja dovodi do pogoršanja funkcionalnih svojstava metala (legure), medija ili tehničkog sustava koji ih uključuje.

Riječ korozija dolazi od latinskog "corrodo" - "gristi" (kasnolatinski "corrosio" znači "korozija").

Korozija je uzrokovana kemijskom reakcijom metala s tvarima iz okoliša koja se javlja na granici između metala i medija. Najčešće je to oksidacija metala, na primjer, s atmosferskim kisikom ili kiselinama sadržanim u otopinama s kojima metal dolazi u dodir. Tome su posebno osjetljivi metali koji se nalaze u nizu napona (serija aktivnosti) lijevo od vodika, uključujući željezo.

Kao rezultat korozije, željezo hrđa. Ovaj proces je vrlo složen i uključuje nekoliko faza. Može se opisati ukupnom jednadžbom:

4Fe + 6H 2 O (vlaga) + 3O 2 (zrak) = 4Fe(OH) 3

Željezov(III) hidroksid je vrlo nestabilan, brzo gubi vodu i pretvara se u željezov(III) oksid. Ovaj spoj ne štiti površinu željeza od daljnje oksidacije. Kao rezultat toga, željezni predmet može biti potpuno uništen.

Za usporavanje korozije na metalnu površinu nanose se lakovi i boje, mineralna ulja i masti. Podzemne konstrukcije prekrivene su debelim slojem bitumena ili polietilena. Unutarnje površine čeličnih cijevi i spremnika zaštićene su jeftinim cementnim premazima.

Za proizvode od čelika, takozvani pretvarači hrđe koji sadrže fosfornu kiselinu (H 3 RO 4 ) i njegove soli. Oni otapaju ostatke oksida i tvore gusti i izdržljivi fosfatni film, koji neko vrijeme može zaštititi površinu proizvoda. Zatim se metal premazuje temeljnim slojem, koji treba dobro pristajati na površinu i imati zaštitna svojstva (obično se koristi crveni olovni ili cinkov kromat). Tek tada se može nanositi lak ili boja.

Popravljanje (15 min)

Učitelj, nastavnik, profesor:

Sada, da to popravimo, napravimo test.

Riješite testne zadatke

1. Odaberite grupu elemenata koja sadrži samo metale:

A) Al, As, P;B) Mg, Ca, Si;V) K, Ca, Pb

2. Odaberite skupinu u kojoj postoje samo jednostavne tvari - nemetali:

A) K 2 Oh, TAKO 2 , SiO 2 ; B) H 2 , Cl 2 , ja 2 ; V)Ca, Ba, HCl;

3. Navedite što je zajedničko u strukturi atoma K i Li:

A) 2 elektrona na posljednjem sloju elektrona;

B) 1 elektron na posljednjem sloju elektrona;

C) isti broj elektronskih slojeva.

4. Metalni kalcij pokazuje svojstva:

A) oksidacijsko sredstvo

B) redukcijsko sredstvo;

C) oksidacijsko ili redukcijsko sredstvo, ovisno o uvjetima.

5. Metalna svojstva natrija su slabija od onih -

A) magnezij; B) kalij; B) litij.

6. Neaktivni metali uključuju:

A) aluminij, bakar, cink; B) živa, srebro, bakar;

C) kalcij, berilij, srebro.

7. Koja fizička svojstva nisu zajednička svim metalima:

A) električna vodljivost, B) toplinska vodljivost,

C) čvrsto stanje agregacije u normalnim uvjetima,

D) metalni sjaj

8. Metali, u interakciji s nemetalima, pokazuju sljedeća svojstva:

a) oksidirajuće;

b) oporavak;

c) i oksidirajući i redukcijski;

d) ne sudjeluju u redoks reakcijama.

9. U periodnom sustavu nalaze se tipični metali

a) vrh

b) dno

u gornjem desnom kutu

d) donji lijevi kut

Dio B. Odgovor na zadatke ovog dijela je skup slova koje treba zapisati

Postavite utakmicu.

S povećanjem rednog broja elementa u glavnoj podskupini skupine II periodnog sustava, svojstva elemenata i tvari koje tvore mijenjaju se na sljedeći način:

1) broj elektrona u vanjskoj razini

A) povećava se

3) elektronegativnost

4) obnavljajuća svojstva

B) smanjuje se

B) ne mijenja se

(Odgovori: 1-D, 2-A, 3-C, 4-B, 5-D)

ZADACI ZA POJAČANJE

№1. Dovršiti jednadžbe praktički izvedivih reakcija, imenovati produkte reakcije

Li + H 2 O=

Cu + H 2 O=Cu( Oh) 2 + H 2

Ba+H 2 O=

Mg + H 2 O=

Ca+HCl=

2 Na+2 H 2 TAKO 4 ( DO)= Na 2 TAKO 4 + TAKO 2 + 2H 2 O

HCl + Zn =

H 2 TAKO 4 ( Do)+ Cu=CuSO 4 + TAKO 2 + H 2 O

H 2 S + Mg \u003d MgS + H 2

HCl + Cu =

Domaća zadaća: bilješke u bilježnicama, izvještaji o upotrebi metala.

Učitelj nudi stvaranje sinkwina na tu temu.

Redak 1: Imenica (jedna po temi) (Metali)

2. red: dva pridjeva

3. red: tri glagola

4. red: četiri riječi spojene u rečenicu

Redak 5: riječ koja izražava bit ove teme.

Sažetak lekcije

Učitelj, nastavnik, profesor : I tako, ispitali smo strukturu i fizikalna svojstva metala, njihov položaj u periodnom sustavu kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev.

Metali čine većinu kemijskih elemenata. Svaki period periodnog sustava (osim 1.) kemijskih elemenata počinje metalima, a povećanjem broja razdoblja sve ih je više. Ako su u 2. razdoblju samo 2 metala (litij i berilij), u 3. - 3 (natrij, magnezij, aluminij), onda već u 4. - 13, au 7. - 29.

Atomi metala imaju sličnosti u strukturi vanjskog elektronskog sloja koji tvori mali broj elektrona (uglavnom ne više od tri).

Ovu tvrdnju možemo ilustrirati primjerima Na, aluminij Al i cink Zn. Izrada dijagrama strukture atoma, ako želite, možete sastaviti elektronske formule i dati primjere strukture elemenata velikih razdoblja, kao što je cink.

Zbog činjenice da su elektroni vanjskog sloja atoma metala slabo vezani za jezgru, oni se mogu "predati" drugim česticama, što se događa tijekom kemijskih reakcija:

Svojstvo atoma metala da doniraju elektrone njihovo je karakteristično kemijsko svojstvo i ukazuje na to da metali pokazuju redukcijska svojstva.

Prilikom karakterizacije fizikalnih svojstava metala treba napomenuti njihova opća svojstva: električnu vodljivost, toplinsku vodljivost, metalni sjaj, plastičnost, koja su posljedica jedne vrste kemijske veze - metalne i metalne kristalne rešetke. Njihova značajka je prisutnost slobodno pokretnih socijaliziranih elektrona između ionskih atoma smještenih na čvorovima kristalne rešetke.

Prilikom karakterizacije kemijskih svojstava važno je potvrditi zaključak da metali pokazuju svojstva redukcijskih sredstava u svim reakcijama, te to ilustrirati pisanjem jednadžbi reakcija. Posebnu pozornost treba posvetiti interakciji metala s kiselinama i otopinama soli, pri čemu je potrebno osvrnuti se na niz napona metala (broj standardnih elektrodnih potencijala).

Primjeri interakcije metala s jednostavnim tvarima (nemetali):

Sa solima (Zn je lijevo od Cu u nizu napona): Zn + CuC12 = ZnCl2 + Cu!

Dakle, unatoč velikoj raznolikosti metala, svi oni imaju zajednička fizikalna i kemijska svojstva, što se objašnjava sličnošću strukture atoma i strukture jednostavnih tvari.

Uvod

Metali su jednostavne tvari koje u normalnim uvjetima imaju karakteristična svojstva: visoku električnu i toplinsku vodljivost, sposobnost dobrog reflektiranja svjetlosti (što uzrokuje njihov sjaj i neprozirnost), sposobnost poprimanja željenog oblika pod utjecajem vanjskih sila (plastičnost). Postoji još jedna definicija metala - to su kemijski elementi koje karakterizira sposobnost doniranja vanjskih (valentnih) elektrona.

Od svih poznatih kemijskih elemenata, oko 90 su metali. Većina anorganskih spojeva su metalni spojevi.

Postoji nekoliko vrsta klasifikacije metala. Najjasnija je klasifikacija metala u skladu s njihovim položajem u periodičnom sustavu kemijskih elemenata – kemijska klasifikacija.

Ako se u "dugoj" verziji periodnog sustava povuče ravna crta kroz elemente bora i astatina, tada će se metali nalaziti lijevo od ove linije, a nemetali desno od nje.

Sa stajališta strukture atoma, metali se dijele na intranzitivne i prijelazne. Neprijelazni metali nalaze se u glavnim podskupinama periodnog sustava i karakterizira ih činjenica da u njihovim atomima dolazi do uzastopnog punjenja elektronskih razina s i p. Prijelazni metali uključuju 22 elementa glavnih podskupina a: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Al, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, Sb , Bi, Po.

Prijelazni metali nalaze se u bočnim podskupinama i karakteriziraju ih punjenje d - ili f -elektronskih razina. D-elementi uključuju 37 metala sekundarnih podskupina b: Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Sc, Y, La, Ac, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Mn, Tc, Re, Bh, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Hs, Mt.

F-element uključuje 14 lantanida (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D y, Ho, Er, Tm, Ub, Lu) i 14 aktinida (Th, Pa, U, Np, Pu , Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, Ne, Lr).

Među prijelaznim metalima izdvajaju se i rijetki zemni metali (Sc, Y, La i lantanidi), metali platine (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), metali transuranija (N p i elementi veće atomske mase). .

Osim kemijske, postoji i, iako ne općeprihvaćena, ali odavno utvrđena tehnička klasifikacija metala. Nije tako logično kao kemijsko - temelji se na jednoj ili drugoj praktično važnoj osobini metala. Željezo i legure na njegovoj osnovi klasificiraju se kao crni metali, svi ostali metali su obojeni. Postoje laki (Li, Be, Mg, Ti i dr.) i teški metali (Mn, F e, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn, Pb itd.), kao i skupine vatrostalnih (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, R e), plemeniti (Ag, Au, metali platine) i radioaktivni (U, Th, N p, Pu, itd.) metali. U geokemiji se razlikuju i raspršeni (Ga, Ge, Hf, Re i dr.) i rijetki (Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, Re i dr.) metali. Kao što vidite, ne postoje jasne granice između grupa.

Referenca za povijest

Unatoč činjenici da je život ljudskog društva bez metala nemoguć, nitko ne zna točno kada i kako ih je osoba prvi put počela koristiti. Najstariji spisi koji su došli do nas govore o primitivnim radionicama u kojima se izrađivalo taljenje ili metal i izrađivali proizvodi od njega. To znači da je čovjek ovladao metalima prije pisanja. Iskapajući antička naselja, arheolozi pronalaze oruđe za rad i lov koje su ljudi koristili u ta davna vremena - noževe, sjekire, vrhove strelica, igle, udice za ribu i još mnogo toga. Što su naselja starija, to su proizvodi ljudskih ruku bili grublji i primitivniji. Najstariji metalni proizvodi pronađeni su tijekom iskopavanja naselja koja su postojala prije oko 8 tisuća godina. To je uglavnom bio nakit od zlata i srebra te vrhovi strijela i koplja od bakra.

Grčka riječ "metallon" izvorno je značila rudnike, rudnike, otuda je i pojam "metal". U antičko doba se vjerovalo da postoji samo 7 metala: zlato, srebro, bakar, kositar, olovo, željezo i živa. Ovaj broj korelira s brojem planeta poznatih tada - Sunce (zlato), Mjesec (srebro), Venera (bakar), Jupiter (kosit), Saturn (olovo), Mars (željezo), Merkur (živa) (vidi sliku ) . Prema alkemijskim idejama, metali su rođeni u utrobi zemlje pod utjecajem zraka planeta i postupno se poboljšavali, pretvarajući se u zlato.

Čovjek je prvi ovladao izvornim metalima - zlatom, srebrom, živom. Prvi umjetno dobiveni metal bio je bakar, zatim je bilo moguće svladati proizvodnju legure bakra od strane slavuja - bronce, a tek kasnije - željeza. Godine 1556. u Njemačkoj je objavljena knjiga njemačkog metalurga G. Agricole "O rudarstvu i metalurgiji" - prvi detaljni vodič za dobivanje metala koji je došao do nas. Istina, u to su se vrijeme olovo, kositar i bizmut još uvijek smatrali vrstama istog metala. Godine 1789. francuski kemičar A. Lavoisier u svom priručniku o kemiji dao je popis jednostavnih tvari, koji uključuje sve tada poznate metale - antimon, srebro, bizmut, kobalt, kositar, željezo, mangan, nikal, zlato, pla. - blato, olovo, volfram i cink. S razvojem kemijskih metoda istraživanja, broj poznatih metala počeo je naglo rasti. U 18. stoljeću Otkriveno je 14 metala, u 19. stoljeću. - 38, u 20. stoljeću. - 25 metala. U prvoj polovici 19.st otkriveni su sateliti platine, elektrolizom su dobiveni alkalijski i zemnoalkalijski metali. Sredinom stoljeća spektralnom analizom otkriveni su cezij, rubidij, talij i indij. Sjajno je potvrđeno postojanje metala koje je D. I. Mendeljejev predvidio na temelju svog periodičkog zakona (to su galij, skandij i germanij). Otkriće radioaktivnosti krajem 19. stoljeća. dovela do potrage za radioaktivnim metalima. Konačno, metodom nuklearnih transformacija sredinom 20. stoljeća. Dobiveni su radioaktivni metali kojih u prirodi nema, posebice transuranski elementi.

Fizička i kemijska svojstva metala.

Svi metali su čvrste tvari (osim žive, koja je u normalnim uvjetima tekuća), razlikuju se od nemetala po posebnoj vrsti veze (metalna veza). Valentni elektroni su labavo vezani za određeni atom, a unutar svakog metala nalazi se takozvani elektronski plin. Većina metala ima kristalnu strukturu, a metal se može smatrati "krutom" kristalnom rešetkom pozitivnih iona (kationa). Ti se elektroni mogu više ili manje kretati oko metala. Oni kompenziraju odbojne sile između kationa i tako ih vežu u kompaktno tijelo.

Svi metali imaju visoku električnu vodljivost (tj. oni su vodiči, za razliku od nemetalnih dielektrika), osobito bakar, srebro, zlato, živa i aluminij; toplinska vodljivost metala je također visoka. Posebnost mnogih metala je njihova duktilnost (duktilnost), zbog čega se mogu valjati u tanke listove (foliju) i uvlačiti u žicu (kosit, aluminij itd.), međutim, postoje i prilično krhki metali ( cink, antimon, bizmut).

U industriji se često koriste ne čisti metali, već njihove mješavine, nazvane legure. U leguri svojstva jedne komponente obično uspješno nadopunjuju svojstva druge. Dakle, bakar ima malu tvrdoću i od male je koristi za proizvodnju dijelova strojeva, dok su legure bakra i cinka, nazvane mjed, već prilično tvrde i naširoko se koriste u strojarstvu. Aluminij ima dobru duktilnost i dovoljnu lakoću (mala gustoća), ali je previše mekan. Na njegovoj osnovi priprema se legura ayuralumina (duralumina) koja sadrži bakar, magnezij i mangan. Duralumin, bez gubitka svojstava aluminija, stječe visoku tvrdoću i stoga se koristi u zrakoplovnoj tehnologiji. Legure željeza s ugljikom (i dodacima drugih metala) dobro su poznati lijevano željezo i čelik.

Metali se jako razlikuju po gustoći: za litij je gotovo upola manji od vode (0,53 g / cm 3), a za osmij je više od 20 puta veći (22,61 g / cm 3). Metali se također razlikuju po tvrdoći. Najmekši - alkalni metali, lako se režu nožem; najtvrđi metal – krom – reže staklo. Razlika u točkama taljenja metala je velika: živa je tekućina u normalnim uvjetima, cezij i galij se tope na temperaturi ljudskog tijela, a najvatrostalniji metal, volfram, ima talište od 3380°C. Metali čija je točka tališta iznad 1000 ° C klasificiraju se kao vatrostalni metali, niže - kao topljivi. Pri visokim temperaturama, metali su sposobni emitirati elektrone, što se koristi u elektronici i termoelektričnim generatorima za izravnu pretvorbu toplinske energije u električnu energiju. Željezo, kobalt, nikal i gadolinij, nakon stavljanja u magnetsko polje, u stanju su trajno održavati stanje magnetizacije.

Metali također imaju neka kemijska svojstva. Atomi metala relativno lako odustaju od valentnih elektrona i prelaze u pozitivno nabijene ione. Stoga su metali redukcijski agensi. To je, zapravo, njihovo glavno i najčešće kemijsko svojstvo.

Očigledno je da će metali kao reduktori reagirati s raznim oksidantima, među kojima mogu biti jednostavne tvari, kiseline, soli manje aktivnih metala i neki drugi spojevi. Spojevi metala s halogenima nazivaju se halogenidi, sa sumporom - sulfidi, s dušikom - nitridi, s fosforom - fosfidi, s ugljikom - karbidi, s silicijem - silicidi, s borom - boridi, s vodikom - hidridi itd. Mnogi od ovih spojeva pronašli su važnu primjenu u novoj tehnologiji. Na primjer, metalni boridi se koriste u radioelektronici, kao iu nuklearnoj tehnologiji kao materijali za regulaciju neutronskog zračenja i zaštitu od njega.

Pod djelovanjem koncentriranih oksidirajućih kiselina na nekim metalima nastaje i stabilan oksidni film. Taj se fenomen naziva pasivizacija. Dakle, u koncentriranoj sumpornoj kiselini metali kao što su Be, Bi, Co, F e, Mg i Nb pasiviziraju se (i ne reagiraju s njom), a u koncentriranoj dušičnoj kiselini - metali Al, Be, Bi, Co, Cr , F e, Nb, Ni, Pb, Th i U.

Što je metal više lijevo u ovom redu, to ima veća redukcijska svojstva, tj. lakše se oksidira i prelazi u otopinu u obliku kationa, ali se teže oporaviti od kationa u slobodna država.

Jedan nemetal, vodik, postavljen je u niz napona, jer vam to omogućuje da odredite hoće li ovaj metal reagirati s kiselinama - neoksidirajućim agensima u vodenoj otopini (točnije, oksidirati ga vodikovi kationi H +). Na primjer, cink reagira s klorovodičnom kiselinom, budući da se u nizu napona nalazi lijevo (ispred) vodika. Naprotiv, klorovodična kiselina ne prenosi srebro u otopinu, jer je u nizu napona desno (iza) vodika. Metali se slično ponašaju u razrijeđenoj sumpornoj kiselini. Metali koji su u nizu napona nakon vodika nazivaju se plemeniti (Ag, Pt, Au itd.)

periodično sustav D.I. Mendeljejev podijeljeno na ... razdoblje (osim prvog) počinje alkalno metal a završava plemenitim plinom. Elementi 2...

periodično sustav elementi Mendeljejev

Sažetak >> Kemija

II. Periodični zakon i periodično sustav kemijski elementi Otvaranje D.I. Mendeljejev Periodični Pravna struktura Periodični sustava a) ... - nemetal, i bizmut - metal). V Periodični sustav tipično metali nalazi se u grupi IA (Li...

Periodični D.I. pravo Mendeljejev (2)

Biografija >> Biologija

veze. On je to odredio metali odgovaraju bazičnim oksidima i bazama, ... i hidroksidima u nekima metali donio zabunu. Klasifikacija je bila ... atomi kemijskih elemenata u Periodični sustav DI. Mendeljejev mijenjati monotono, pa...

periodično sustav i njegovu važnost u razvoju kemije D.I. Mendeljejev

Sažetak >> Kemija

Razdoblja se odnose na s-elemente (alkalne i zemnoalkalne metali), koji čine Ia- i IIa-podskupine (istaknuta ... znanstvena osnova nastave kemije. Zaključak periodično sustav D.I. Mendeljejev postao prekretnica u razvoju atomske...

Za korištenje pregleda prezentacija stvorite Google račun (račun) i prijavite se: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Položaj metala u periodnom sustavu D.I. Mendeljejev. Značajke strukture atoma, svojstva.

Svrha sata: 1. na temelju položaja metala u PSCE doći do razumijevanja strukturnih značajki njihovih atoma i kristala (metalna kemijska veza i kristalna metalna rešetka). 2. Sažeti i proširiti znanja o fizikalnim svojstvima metala i njihovim klasifikacijama. 3. Razvijati sposobnost analize, donošenja zaključaka na temelju položaja metala u periodnom sustavu kemijskih elemenata.

BAKAR Idem po sitni novčić, volim zvoniti u zvona, Za to mi dižu spomenik I znaju: zovem se....

ŽELJEZO Za orati i graditi - može sve, ako mu u tome pomaže ugljen...

Metali su skupina tvari sa zajedničkim svojstvima.

Metali su elementi grupa I - III glavnih podskupina, a grupe IV-VIII sekundarnih podskupina I grupa II grupa III grupe IV grupe V grupe VI grupe VII grupe VIII grupe Na Mg Al Ti V Cr Mn Fe

Od 109 PSCE elemenata, 85 su metali: istaknuti plavom, zelenom i ružičastom (osim H i He)

Položaj elementa u PS odražava strukturu njegovih atoma.POLOŽAJ ELEMENTA U PERIODIČKOM SUSTAVU STRUKTURA NJEGOVIH ATOMA Serijski broj elementa u periodnom sustavu Naboj atomske jezgre Ukupan broj elektrona Broj grupe Broj elektrona na vanjskoj energetskoj razini. Najveća valencija elementa, oksidacijsko stanje Broj razdoblja Broj energetskih razina. Broj podrazina na vanjskoj energetskoj razini

Model atoma natrija

Elektronska struktura atoma natrija

Zadatak 2. Po uzoru na atom natrija samostalno izradite u bilježnici dijagram elektronske strukture atoma aluminija i kalcija.

Zaključak: 1. Metali su elementi koji na vanjskoj energetskoj razini imaju 1-3 elektrona, rjeđe 4-6. 2. Metali su kemijski elementi čiji atomi daju elektrone vanjskog (a ponekad i predvanjskog) elektronskog sloja pretvarajući se u pozitivne ione. Metali su redukcijski agensi. To je zbog malog broja elektrona u vanjskom sloju, velikog radijusa atoma, zbog čega se ti elektroni slabo zadržavaju s jezgrom.

Metalnu kemijsku vezu karakterizira: - delokalizacija veze, jer relativno mali broj elektrona istovremeno veže mnoge jezgre; - valentni elektroni se slobodno kreću po komadu metala, koji je općenito električno neutralan; - metalna veza nema usmjerenost i zasićenost.

Kristalne rešetke metala

Video informacije o metalnim kristalima

Svojstva metala određena su strukturom njihovih atoma. Svojstvo metala Karakteristična svojstva tvrdoća Svi metali osim žive su krute tvari u normalnim uvjetima. Najblaži su natrij, kalij. Mogu se rezati nožem; najtvrđi krom - grebe staklo. Gustoća Metali se dijele na lake (gustoća 5g/cm) i teške (gustoća veća od 5g/cm). topljivost Metali se dijele na topljive i vatrostalne električna vodljivost, toplinska vodljivost Nasumično se krećući elektroni pod utjecajem električnog napona dobivaju usmjereno gibanje, što rezultira električnom strujom. metalni sjaj Elektroni koji ispunjavaju međuatomski prostor reflektiraju svjetlosne zrake i ne prenose plastičnost kao staklo. Mehanički učinak na kristal s metalnom rešetkom uzrokuje samo pomicanje slojeva atoma i nije popraćen lomljenjem veze, pa je metal karakteriziran visokom plastičnošću.

Provjeriti usvajanje znanja na satu testiranjem 1) Elektronska formula kalcija. A) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 B) 1S 2 2S 2 2 P 6 3 S 2 C) 1S 2 2S 2 2 P 6 3 S 2 3S 6 4S 1 D) 1S 2 2S 2 2 P 6 3 S 3 P 6 4 S 2

Testni zadaci 2 i 3 2) Elektronska formula 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 ima atom: a) Na b) Ca c) Cu d) Zn 3) Električna vodljivost, metalni sjaj, plastičnost, gustoća metali se određuju: a ) masa atoma b) točka taljenja metala c) struktura atoma metala d) prisutnost nesparenih elektrona

Ispitni zadaci 4 i 5 4) U interakciji s nemetalima metali pokazuju svojstva a) oksidirajuće; b) oporavak; c) i oksidirajući i redukcijski; d) ne sudjeluju u redoks reakcijama; 5) U periodnom sustavu tipični metali se nalaze u: a) gornjem dijelu; b) donji dio; u gornjem desnom kutu; d) donji lijevi kut;

Točni odgovori Broj zadatka Točan odgovor 1 D 2 B 3 C 4 B 5 D

Pregled:

Svrha i ciljevi lekcije:

1. Na temelju položaja metala u PSCE-u, dovesti studente do razumijevanja strukturnih značajki njihovih atoma i kristala (metalna kemijska veza i kristalna metalna rešetka), da prouče opća fizikalna svojstva metala. Pregledati i generalizirati znanje o kemijskoj vezi i metalnoj kristalnoj rešetki.
2. Razvijati sposobnost analize, donošenja zaključaka o strukturi atoma na temelju položaja metala u PSCE.
3. Razvijati sposobnost svladavanja kemijske terminologije, jasno formulirati i izraziti svoje misli.
4. U odgojno-obrazovnim aktivnostima njegovati samostalnost mišljenja.
5. Formirati interes za buduću profesiju.

Obrazac lekcije:

kombinirana lekcija s prezentacijom

Metode i tehnike:

Priča, razgovor, demonstracija video vrsta kristalnih rešetki metala, ispitivanje, izrada dijagrama elektronske strukture atoma, demonstracija zbirke uzoraka metala i legura.

Oprema:

1. Tablica "Periodični sustav kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev";
2. Prezentacija lekcije o elektroničkim medijima.
3. Prikupljanje uzoraka metala i legura.
4. Projektor.
5. Kartice s tablicom "Karakteristike strukture atoma po položaju u PSCE"
   

TIJEKOM NASTAVE

I. Organizacijski trenutak sata.

II. Izjava i najava teme sata, njegovih ciljeva i zadataka.

slajd 1-2

III. Učenje novog gradiva.

Učitelj, nastavnik, profesor: Čovjek koristi metale od davnina. Ukratko o povijesti upotrebe metala.

Objava 1 učenika. slajd 3

U početku je bilo bakreno doba.

Do kraja kamenog doba čovjek je otkrio mogućnost korištenja metala za izradu oruđa. Prvi takav metal bio je bakar.

Razdoblje distribucije bakrenog oruđa naziva se Eneolitik ili kalkolitik , što na grčkom znači "bakar". Bakar se obrađivao kamenim oruđem hladnim kovanjem. Pod teškim udarcima čekića, grumenčići bakra pretvarani su u proizvode. Početkom bakrenog doba od bakra su se izrađivali samo mekani alati, nakit i kućanski pribor. S otkrićem bakra i drugih metala počela se javljati kovačka profesija.

Kasnije se pojavilo lijevanje, a onda je osoba počela dodavati kositar ili antimon bakru, kako bi se napravila bronca, koja je izdržljivija, jača i topljiva.

Poruka 2 učenik. slajd 3

brončani - legura bakra i kositra. Kronološke granice brončanog doba sežu do početka 3. tisućljeća pr. prije početka 1. tisućljeća pr

Poruka 3 učenik. slajd 4

Treće i posljednje razdoblje primitivnog doba karakterizira širenje metalurgije željeza i željeznog oruđa i obilježava željezno doba. U modernom smislu, ovaj termin je sredinom 9. stoljeća uveo u upotrebu danski arheolog K. Yu. Thomson i ubrzo se proširio u literaturi zajedno s pojmovima "kameno doba" i "brončano doba".

Za razliku od drugih metala, željezo, osim meteorita, gotovo se nikada ne nalazi u svom čistom obliku. Znanstvenici sugeriraju da je prvo željezo koje je palo u ruke čovjeka bilo meteoritskog podrijetla, a ne uzalud se željezo naziva "nebeskim kamenom". Najveći meteorit pronađen je u Africi, težio je oko šezdeset tona. A u ledu Grenlanda pronađen je željezni meteorit težak trideset i tri tone.

I sada se nastavlja željezno doba. Doista, trenutno legure željeza čine gotovo 90% svih metala i metalnih legura.

Učitelj, nastavnik, profesor.

Zlato i srebro su plemeniti metali koji se trenutno koriste za izradu nakita, kao i dijelova u elektronici, zrakoplovnoj industriji i brodogradnji. Gdje se ovi metali mogu koristiti u transportu? Iznimna važnost metala za razvoj društva posljedica je, naravno, njihovih jedinstvenih svojstava. Imenujte ta svojstva.

Pokažite učenicima zbirku uzoraka metala.

Učenici navode svojstva metala kao što su električna i toplinska vodljivost, karakterističan metalni sjaj, duktilnost, tvrdoća (osim žive) itd.

Nastavnik učenicima postavlja ključno pitanje: čemu su ta svojstva posljedica?

Očekivani odgovor:svojstva tvari su posljedica strukture molekula i atoma tih tvari.

Slajd 5. Dakle, metali su skupina tvari sa zajedničkim svojstvima.

Demonstracija prezentacije.

Učitelj, nastavnik, profesor: Metali su elementi skupine 1-3 glavnih podskupina, a elementi skupina 4-8 sekundarnih podskupina.

Slajd 6. Zadatak 1 . Samostalno, koristeći PSCE, u bilježnicu dodajte predstavnike skupina koje su metali.

							VIII

Selektivno slušanje odgovora učenika.

Učitelj, nastavnik, profesor: metali će biti elementi smješteni u donjem lijevom kutu PSCE-a.

Učitelj naglašava da će u PSCE-u svi elementi koji se nalaze ispod dijagonale B - At biti metali, čak i oni koji imaju 4 elektrona (Ge, Sn, Pb), 5 elektrona (Sb, Bi), 6 elektrona (Po) na vanjski sloj, jer imaju veliki radijus.

Dakle, od 109 PSCE elemenata, 85 su metali. slajd broj 7

Učitelj, nastavnik, profesor: položaj elementa u PSCE odražava strukturu atoma elementa. Pomoću tablica koje ste dobili na početku lekcije okarakterizirat ćemo strukturu atoma natrija po njegovom položaju u PSCE.
Slide show 8.

Što je atom natrija? Pogledajte približni model atoma natrija, koji prikazuje jezgru i elektrone koji se kreću po orbitama.

Prikaži slajd 9.Model atoma natrija.

Dopustite mi da vas podsjetim kako se sastavlja dijagram elektronske strukture atoma elementa.

Slide show 10.Trebali biste dobiti sljedeću shemu elektronske strukture atoma natrija.

Slajd 11. Zadatak 2. Sami izradite dijagram elektronske strukture atoma kalcija i aluminija u bilježnici, po uzoru na atom natrija.

Učitelj provjerava rad u bilježnici.

Kakav zaključak se može izvesti o elektronskoj strukturi atoma metala?

Vanjska energetska razina ima 1-3 elektrona. Sjećamo se da ulaskom u kemijske spojeve atomi teže obnoviti punu ljusku od 8 elektrona vanjske energetske razine. Da bi to učinili, atomi metala lako doniraju 1-3 elektrona s vanjske razine, pretvarajući se u pozitivno nabijene ione. Istodobno, pokazuju obnavljajuća svojstva.

Slide show 12. Metali - To su kemijski elementi čiji atomi doniraju elektrone vanjskom (a ponekad i predvanjskom) sloju elektrona, pretvarajući se u pozitivne ione. Metali su redukcijski agensi. To je zbog malog broja elektrona u vanjskom sloju, velikog radijusa atoma, zbog čega se ti elektroni slabo zadržavaju s jezgrom.

Razmotrite jednostavne tvari - metale.

Slide show 13.

Prvo, generalizirajmo informacije o vrsti kemijske veze koju formiraju atomi metala i strukturi kristalne rešetke

1. relativno mali broj elektrona istovremeno veže mnoge jezgre, veza je delokalizirana;
2. valentni elektroni se slobodno kreću po komadu metala, koji je općenito električno neutralan;
3. metalna veza nema usmjerenost i zasićenost.

Demonstracija

slajd 14" Vrste kristalnih rešetki metala»

Slide 15 Video kristalne rešetke metala.

Studenti zaključuju da su, u skladu s ovom strukturom, metali karakterizirani zajedničkim fizikalnim svojstvima.

Učitelj naglašava da su fizikalna svojstva metala određena upravo njihovom građom.

slajd 16 Svojstva metala određena su strukturom njihovih atoma

a) tvrdoća Svi metali osim žive su čvrste tvari u normalnim uvjetima. Najblaži su natrij, kalij. Mogu se rezati nožem; najtvrđi krom - grebe staklo (demonstracija).

b) gustoća - metali se dijele na lake (5g/cm) i teške (više od 5g/cm) (demonstracija).

c) taljivost - metali se dijele na topive i vatrostalne (demonstracija).

G) električna vodljivost, toplinska vodljivostmetala je zbog njihove strukture. Kaotično gibajući elektroni pod utjecajem električnog napona dobivaju usmjereno kretanje, što rezultira električnom strujom.

S povećanjem temperature, amplituda kretanja atoma i iona koji se nalaze u čvorovima kristalne rešetke naglo raste, a to ometa kretanje elektrona, a električna vodljivost metala se smanjuje.

Valja napomenuti da se kod nekih nemetala s povećanjem temperature povećava električna vodljivost, na primjer kod grafita, dok se s povećanjem temperature neke kovalentne veze razaraju, a broj elektrona koji se slobodno kreću raste.

e) metalni sjaj- elektroni koji ispunjavaju međuatomski prostor reflektiraju svjetlosne zrake, a ne prolaze, kao staklo.

Stoga svi metali u kristalnom stanju imaju metalni sjaj. Za većinu metala sve zrake vidljivog dijela spektra su jednako raspršene, pa imaju srebrnobijelu boju. Samo zlato i bakar u velikoj mjeri apsorbiraju kratke valne duljine i reflektiraju duge valne duljine svjetlosnog spektra, pa imaju žuto svjetlo. Najsjajniji metali su živa, srebro, paladij. U prahu svi metali, osim AI i Mg, gube sjaj i crne su ili tamnosive boje.

f) plastičnost . Mehanički učinak na kristal s metalnom rešetkom uzrokuje samo pomicanje slojeva atoma i nije popraćen lomljenjem veze, pa je metal karakteriziran visokom plastičnošću.

IV. Učvršćivanje proučenog gradiva.

Učitelj, nastavnik, profesor: ispitali smo strukturu i fizikalna svojstva metala, njihov položaj u periodnom sustavu kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev. Sada, radi konsolidacije, predlažemo da izvršimo test.

Slajdovi 15-16-17.

1) Elektronska formula kalcija.

1. a) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1
2. b) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2
3. c) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3S 6 4S 1
4. d) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2

2) Elektronska formula 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 ima atom:

1. a) Na
2. b) Sa
3. c) Cu
4. d) Zn

3) Električna vodljivost, metalni sjaj, plastičnost, gustoća metala određuju se:

1. a) masa metala
2. b) talište metala
3. c) građa atoma metala
4. d) prisutnost nesparenih elektrona

4) Metali, u interakciji s nemetalima, pokazuju svojstva

1. a) oksidirajuće;
2. b) oporavak;
3. c) i oksidirajući i redukcijski;
4. d) ne sudjeluju u redoks reakcijama;

5) U periodnom sustavu tipični metali se nalaze u:

1. a) vrh
VI. Domaća zadaća.

Struktura atoma metala, njihova fizička svojstva




Položaj metala u periodnom sustavu

Ako u tablici Mendeljejeva povučemo dijagonalu od bora do astatina, tada će u glavnim podskupinama ispod dijagonale biti atomi metala, a u sekundarnim podskupinama svi elementi su metali. Elementi koji se nalaze u blizini dijagonale imaju dvostruka svojstva: u nekim svojim spojevima ponašaju se poput metala; u nekima - kao nemetali.

Struktura atoma metala

U razdobljima i glavnim podskupinama postoje zakonitosti u promjeni metalnih svojstava.

Atomi mnogih metala imaju 1, 2 ili 3 valentna elektrona, na primjer:

Na(+11): 1S2 2S22p6 3S1

Ca(+20): 1S2 2S22p6 3S23p63d0 4S2

Alkalijski metali (skupina 1, glavna podskupina): ... nS1.

Zemnoalkalna (skupina 2, glavna podskupina): ... nS2.

Svojstva atoma metala su u periodičnoj ovisnosti o njihovu položaju u tablici D. I. Mendeljejeva.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image002_81.jpg" width="298" height="113">

a - bakar; b) magnezij; c) α-modifikacija željeza

Atomi metala imaju tendenciju da doniraju svoje vanjske elektrone. U komadu metala, ingotu ili metalnom proizvodu, atomi metala doniraju vanjske elektrone i šalju ih ovom komadu, ingotu ili proizvodu, pretvarajući se u ione. “Otrgnuti” elektroni prelaze s jednog iona na drugi, privremeno se ponovno spajaju s njima u atome, ponovno se prekidaju i taj se proces odvija kontinuirano. Metali imaju kristalnu rešetku, u čijim se čvorovima nalaze atomi ili ioni (+); između njih su slobodni elektroni (elektronski plin). Shema spajanja u metalu može se prikazati na sljedeći način:

M0 ↔ nē + Mn+,

atom - ion

gdje n je broj vanjskih elektrona koji sudjeluju u vezi (y Na - 1, y Sub - 2 ē, y Al - 3 ē).

Ova vrsta veze opaža se u metalima - jednostavnim tvarima-metalima i u legurama.

Metalna veza je veza između pozitivno nabijenih metalnih iona i slobodnih elektrona u kristalnoj rešetki metala.

Metalna veza ima neke sličnosti s kovalentnom, ali i neke razlike, budući da se metalna veza temelji na socijalizaciji elektrona (sličnost), svi atomi sudjeluju u socijalizaciji ovih elektrona (razlika). Zato su kristali s metalnom vezom plastični, električno vodljivi i imaju metalni sjaj. Međutim, u stanju pare atomi metala su međusobno povezani kovalentnom vezom, metalne pare se sastoje od pojedinačnih molekula (monatomskih i dvoatomnih).

Opće karakteristike metala

Sposobnost atoma da doniraju elektrone (da budu oksidirani)	← Povećanje
Interakcija s atmosferskim kisikom	Brzo oksidira na normalnim temperaturama	Polako oksidira na normalnoj temperaturi ili kada se zagrijava	Ne oksidirati
Interakcija s vodom	Na običnoj temperaturi oslobađa se H2 i nastaje hidroksid	Kada se zagrije, oslobađa se H2	H2 se ne istiskuje iz vode
Interakcija s kiselinama	Istjerati H2 iz razrijeđenih kiselina	Ne istiskuje H2 iz razrijeđenih kiselina
Reagirati s konc. i razb. HNO3 i konc. H2SO4 kada se zagrije	Ne reagirati s kiselinama
Biti u prirodi	Samo u vezama	U spojevima i u slobodnom obliku	Uglavnom besplatno
Kako doći	Elektroliza taline	Redukcija ugljenom, ugljičnim monoksidom (2), aluminotermijom ili elektrolizom vodenih otopina soli
Sposobnost iona da pridobiju elektrone (oporave)	Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Povećanje →

Elektrokemijski nizovi napona metala. Fizička i kemijska svojstva metala

Opća fizikalna svojstva metala

Opća fizička svojstva metala određena su metalnom vezom i metalnom kristalnom rešetkom.

Savitljivost, plastičnost

Mehaničko djelovanje na metalni kristal uzrokuje pomicanje slojeva atoma. Budući da se elektroni u metalu kreću kroz kristal, nema prekida veza. Plastičnost se smanjuje u seriji Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe. Zlato se, na primjer, može uvaljati u limove debljine ne više od 0,001 mm, koji se koriste za pozlatu raznih predmeta. Aluminijska folija se pojavila relativno nedavno i ranije od čaja, čokolada se kovala u limenu foliju, koja se zvala staniol. Međutim, Mn i Bi nemaju plastičnost: oni su krhki metali.

metalni sjaj

Metalni sjaj, koji svi metali gube u prahu, osim Al i mg. Najsjajniji metali su hg(od njega su se u srednjem vijeku izrađivala poznata "mletačka ogledala"), Ag(moderna zrcala sada se izrađuju od njega pomoću reakcije "srebrno ogledalo"). Crveni i obojeni metali se (uvjetno) razlikuju po boji. Među potonjima izdvajamo dragocjene - Au, Ag, Pt. Zlato je metal zlatara. Na temelju toga nastala su prekrasna Faberge uskršnja jaja.

zvoni

Metali zvone, a ovo svojstvo koristi se za izradu zvona (sjetite se Car-zvona u moskovskom Kremlju). Najzvučniji metali su Au, Ag, Cu. Bakreni prstenovi s gustom, zujanom zvonjavom - grimiznim zvonom. Ovaj figurativni izraz nije u čast maline, već u čast nizozemskog grada Maline, gdje su istopljena prva crkvena zvona. Kasnije su u Rusiji ruski majstori počeli lijevati još kvalitetnija zvona, a stanovnici gradova i mjesta darovali su zlatne i srebrne ukrase kako bi lijevana zvona za hramove bolje zvučala. U nekim ruskim zalagaonicama autentičnost zlatnog prstenja prihvaćenog na proviziju određivala se zvonjavom zlatnog vjenčanog prstena obješenog na žensku kosu (čuje se vrlo dug i jasan visoki zvuk).

U normalnim uvjetima, svi metali osim žive Hg su čvrste tvari. Najtvrđi od metala je krom Cr: on grebe staklo. Najmekši su alkalni metali, režu se nožem. Alkalijski metali čuvaju se s velikom pažnjom - Na - u kerozinu, a Li - u vazelinu zbog svoje lakoće, kerozin - u staklenoj posudi, staklenka - u azbestnim čipovima, azbest - u limenoj posudi.

Električna provodljivost

Dobra električna vodljivost metala objašnjava se prisutnošću slobodnih elektrona u njima, koji i pod utjecajem male razlike potencijala dobivaju usmjereno kretanje od negativnog pola prema pozitivnom. S porastom temperature povećavaju se vibracije atoma (iona), što otežava usmjereno kretanje elektrona i time dovodi do smanjenja električne vodljivosti. Na niskim temperaturama, oscilatorno gibanje se, naprotiv, jako smanjuje, a električna vodljivost naglo raste. Blizu apsolutne nule, metali pokazuju supravodljivost. Najveću električnu vodljivost imaju Ag, Cu, Au, Al, Fe; najlošiji provodnici su Hg, Pb, W.

Toplinska vodljivost

U normalnim uvjetima toplinska vodljivost metala mijenja se uglavnom istim redoslijedom kao i njihova električna vodljivost. Toplinska vodljivost je posljedica velike pokretljivosti slobodnih elektrona i oscilatornog gibanja atoma, zbog čega dolazi do brzog izjednačavanja temperature u masi metala. Najveća toplinska vodljivost je za srebro i bakar, a najmanja za bizmut i živa.

Gustoća

Gustoća metala je različita. Što je manji, to je manja atomska masa metalnog elementa i veći polumjer njegovog atoma. Najlakši metal je litij (gustoća 0,53 g/cm3), najteži osmij (gustoća 22,6 g/cm3). Metali gustoće manje od 5 g/cm3 nazivaju se laki, a ostali teški.

Točke taljenja i vrelišta metala su različite. Najtopljiviji metal je živa (tboil = -38,9°C), cezij i galij se tope na 29 odnosno 29,8°C. Volfram je najvatrostalniji metal (tboil = 3390°C).

Pojam alotropije metala na primjeru kositra

Neki metali imaju alotropne modifikacije.

Na primjer, kositar se razlikuje po:

α-kosit, ili sivi kositar (“kositrena kuga” - transformacija običnog β-kositra u α-kosit na niskim temperaturama uzrokovala je smrt ekspedicije R. Scotta na Južni pol, koja je izgubila svo gorivo, budući da je pohranjeno u tankovi zapečaćeni lim), stabilan na t<14°С, серый порошок.

β-kositar, ili bijeli kositar (t = 14 - 161 °C) je vrlo mekan metal, ali tvrđi od olova, može se lijevati i lemiti. Koristi se u legurama, na primjer, za proizvodnju lima (kositarizirano željezo).

Elektrokemijski niz napona metala i njegova dva pravila

Raspored atoma u nizu prema njihovoj reaktivnosti može se predstaviti na sljedeći način:

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb,H2 , Su, Hg, Ag, Pt, Au.

Položaj elementa u elektrokemijskom nizu pokazuje koliko lako stvara ione u vodenoj otopini, odnosno njegovu reaktivnost. Reaktivnost elemenata ovisi o sposobnosti prihvaćanja ili doniranja elektrona uključenih u stvaranje veza.

1. pravilo serije napona

Ako je metal u ovom redu prije vodika, može ga istisnuti iz kiselih otopina, ako je nakon vodika, onda ne.

Na primjer, Zn, Mg, Al dao supstitucijsku reakciju s kiselinama (one su u nizu napona do H), a Cu ne (ona poslije H).

2. pravilo serije naprezanja

Ako je metal u nizu napona do metala soli, tada je u stanju istisnuti taj metal iz otopine svoje soli.

Na primjer, CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu.

U takvim slučajevima, položaj metala prije ili poslije vodik možda nije važno, važno je da metal u reakciji prethodi metalu koji stvara sol:

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2.

Opća kemijska svojstva metala

U kemijskim reakcijama metali su redukcijski agensi (doniraju elektrone).

Interakcija s jednostavnim tvarima.

1. Metali tvore soli s halogenima - halogenidima:

Mg + Cl2 = MgCl2;

Zn + Br2 = ZnBr2.

2. Metali tvore okside s kisikom:

4Na + O2 = 2 Na2O;

2Cu + O2 = 2CuO.

3. Metali tvore soli sa sumporom - sulfidi:

4. S vodikom najaktivniji metali tvore hidride, na primjer:

Ca + H2 = CaH2.

5. s ugljikom mnogi metali stvaraju karbide:

Ca + 2C = CaC2.

Interakcija sa složenim tvarima

1. Metali na početku niza napona (od litija do natrija), u normalnim uvjetima, istiskuju vodik iz vode i stvaraju lužine, na primjer:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.

2. Metali smješteni u nizu napona do vodika stupaju u interakciju s razrijeđenim kiselinama (HCl, H2SO4 itd.), uslijed čega nastaju soli i oslobađa se vodik, npr.:

2Al + 6NCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. Metali stupaju u interakciju s otopinama soli manje aktivnih metala, uslijed čega nastaje sol aktivnijeg metala, a manje aktivni metal se oslobađa u slobodnom obliku, na primjer:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu.

Metali u prirodi.

Pronalaženje metala u prirodi.

Većina metala se u prirodi javlja u obliku raznih spojeva: aktivni metali se nalaze samo u obliku spojeva; niskoaktivni metali - u obliku spojeva iu slobodnom obliku; plemeniti metali (Ag, Pt, Au...) u slobodnom obliku.

Prirodni metali se obično nalaze u malim količinama u obliku zrnaca ili inkluzija u stijenama. Povremeno se nalaze prilično veliki komadi metala - grumenčići. Mnogi metali u prirodi postoje u vezanom stanju u obliku prirodnih kemijskih spojeva - minerali. Vrlo često su to oksidi, na primjer, željezni minerali: crvena željezna ruda Fe2O3, smeđa željezna ruda 2Fe2O3 ∙ 3H2O, magnetska željezna ruda Fe3O4.

Minerali su dio stijena i ruda. Rude nazivaju prirodne formacije koje sadrže minerale u kojima su metali u količinama tehnološki i ekonomski pogodnim za proizvodnju metala u industriji.

Prema kemijskom sastavu minerala uključenog u rudu, razlikuju se oksidne, sulfidne i druge rude.

Obično se prije dobivanja metala iz rude prethodno obogaćuje - prazna stijena, nečistoće se odvajaju, kao rezultat toga nastaje koncentrat koji služi kao sirovina za metaluršku proizvodnju.

Metode dobivanja metala.

Dobivanje metala iz njihovih spojeva je zadatak metalurgije. Svaki metalurški proces je proces redukcije metalnih iona uz pomoć različitih redukcijskih sredstava, uslijed čega se metali dobivaju u slobodnom obliku. Ovisno o načinu izvođenja metalurškog procesa razlikuju se pirometalurgija, hidrometalurgija i elektrometalurgija.

Pirometalurgija- to je proizvodnja metala iz njihovih spojeva na visokim temperaturama korištenjem različitih redukcijskih sredstava: ugljik, ugljični monoksid (II), vodik, metali (aluminij, magnezij) itd.

Primjeri oporavka metala

ZnO + C → Zn + CO2;

ugljični monoksid:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2;

vodik:

WO3 + 3H2 → W + 3H2O;

CoO + H2 → Co + H2O;

aluminij (aluminotermija):

4Al + 3MnO2 → 2Al2O3 + 3Mn;

Cr2O3 + 2Al = 2Al2O3 + 2Cr;

Magnezij:

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2.

hidrometalurgija- to je proizvodnja metala, koja se sastoji od dva procesa: 1) prirodni spoj metala se otapa u kiselini, što rezultira otopinom soli metala; 2) iz dobivene otopine ovaj metal je istisnut aktivnijim metalom. Na primjer:

1. 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.

2. CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu.

Elektrometalurgija je proizvodnja metala elektrolizom otopina ili talina njihovih spojeva. Ulogu redukcijskog sredstva u procesu elektrolize ima električna struja.

Opće karakteristike metala IA grupe.

Metali glavne podskupine prve skupine (IA-skupine) uključuju litij (Li), natrij (Na), kalij (K), rubidij (Rb), cezij (Cs), francij (Fr). Ovi metali se nazivaju alkalnim metalima, jer oni i njihovi oksidi stvaraju lužine u interakciji s vodom.

Alkalijski metali su s-elementi. Atomi metala imaju jedan s-elektron (ns1) na vanjskom sloju elektrona.

Kalij, natrij - jednostavne tvari



Alkalijski metali u ampulama:
a - cezij; b - rubidij; c - kalij; g - natrij

Osnovni podaci o elementima grupe IA

	Li litij	Na natrij	K kalij	Rb rubidij	Cs cezij	fra Francuz
atomski broj
Oksidacijsko stanje
Osnovni prirodni spojevi	Li2O Al2O3 4SiO2 (spodumen); LiAl(PO4)F, LiAl(PO4)OH (amblygonit)	NaCl (kuhinjska sol); Na2SO4 10H2O (Glauberova sol, Mirabilite); KCl NaCl (silvinit)	KCl (silvin), KCl NaCl (silvinit); K (kalijev feldspat, ortooka); KCl MgCl2 6H2O (karnalit) - nalazi se u biljkama	Kao izoamorfna nečistoća u mineralima kalija - silvinitu i karnalitu	4Cs2O 4Al2O3 18 SiO2 2H2O (polucit); satelit kalijevih minerala	Produkt α-raspada aktinija

Fizička svojstva

Kalij i natrij su mekani srebrnasti metali (rezani nožem); ρ(K) = 860 kg/m3, Tm(K) = 63,7°C, ρ(Na) = 970 kg/m3, Tm(Na) = 97,8°C. Imaju visoku toplinsku i električnu vodljivost, boje plamen u karakterističnim bojama: K - u blijedoljubičastu boju, Na - u žutu.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image005_57.jpg" alt="(!LANG: Otapanje sumporovog oksida (IV) u vodi" width="312" height="253 src=">Реакция серы с натрием!}

Interakcija sa složenim tvarima:

1. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2.

2. 2Na + Na2O2 → 2Na2O.

3. 2Na + 2NCl → 2NaCl + N2.

Industrija celuloze i papira" href="/text/category/tcellyulozno_bumazhnaya_promishlennostmz/" rel="bookmark"> proizvodnja papira, umjetnih tkanina, sapuna, za čišćenje naftovoda, u proizvodnji umjetnih vlakana, u alkalnim baterijama.

Pronalaženje spojeva metalaIAgrupe u prirodi.

sol ― NaCl- natrijev klorid, NaNO3- natrijev nitrat (čileanska salitra), Na2CO3- natrijev karbonat (soda), NaHCO3- natrijev bikarbonat (soda bikarbona), Na2SO4- natrijev sulfat, Na2SO4 10N2O- Glauberova sol KCl- kalijev klorid, KNO3- kalijev nitrat (kalijev nitrat), K2SO4- kalijev sulfat, K2CO3- kalijev karbonat (potaš) - kristalne ionske tvari, gotovo sve topive u vodi. Natrijeve i kalijeve soli pokazuju svojstva srednjih soli:

2NaCl (kruti) + H2SO4 (konc.) → Na2SO4 + 2HCl;

KCl + AgNo3 → KNO3 + AgCl ↓;

Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O;

K2CO3 + H2O ↔ KHCO3 + KOH;

CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH - (alkalna sredina, pH< 7).

kristali soli

rudnik soli

Na2CO3 služi za proizvodnju papira, sapuna, stakla;

NaHCO3― u medicini, kuharstvu, u proizvodnji mineralnih voda, u aparatima za gašenje požara;

K2CO3― za primanje tekućeg sapuna i stakla;

Potash - kalijev karbonat

NaNO3, KNO3, KCl, K2SO4- najvažnija kalijeva gnojiva.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image013_35.gif" align="left" width="278" height="288 src=">

Morska sol sadrži 90-95% NaCl (natrijevog klorida) i do 5% ostalih minerala: magnezijeve soli, kalcijeve soli, kalijeve soli, manganove soli, soli fosfora, soli joda, itd. Zajedno, preko 40 korisnih elemenata periodnog sustava - sve to postoji u morskoj vodi.

Mrtvo more

Ima nešto izvanredno, gotovo fantastično u njemu. U istočnim zemljama i najmanji mlaz vlage izvor je života, tamo cvjetaju vrtovi, sazrijevaju žitarice. Ali ova voda ubija sav život.

Mnogi su narodi posjetili ove obale: Arapi, Židovi, Grci, Rimljani; svako od njih je to golemo jezero nazvao na svom jeziku, ali značenje imena bilo je isto: mrtvo, mrtvo, beživotno.



Stajali smo na pustoj obali čiji je tupi izgled izazivao tugu: mrtva zemlja - ni trave, ni ptica. S druge strane jezera crvenkaste planine strmo su se uzdizale iz zelene vode. Gole, naborane padine. Činilo se da je neka sila otrgnula njihov prirodni pokrov, a mišići zemlje bili su izloženi.

Odlučili smo se umočiti, ali voda se pokazala hladnom, samo smo se umivali gustom vodom koja je tekla poput strme salamure. Nekoliko minuta kasnije lice i ruke bili su prekriveni bijelim premazom soli, a na usnama je ostao nepodnošljivo gorak okus kojeg se dugo nije bilo moguće riješiti. Nemoguće je utopiti se u ovom moru: sama gusta voda drži čovjeka na površini.

Ponekad ribe plivaju od Jordana do Mrtvog mora. Umire za minutu. Pronašli smo jednu takvu ribu izbačenu na obalu. Bila je tvrda kao štap, u jakoj slanoj ljusci.
Ovo more može postati izvor bogatstva za ljude. Uostalom, ovo je ogromna smočnica mineralnih soli.




Svaka litra vode iz Mrtvog mora sadrži 275 grama soli kalija, natrija, broma, magnezija i kalcija. Zalihe minerala ovdje se procjenjuju na 43 milijarde tona. Brom i potaša mogu se kopati iznimno jeftino, a ništa ne ograničava opseg proizvodnje. Zemlja ima ogromne rezerve fosfata, za kojima je velika potražnja na svjetskom tržištu, a njihova neznatna količina se iskopava.

Opće karakteristike elemenata IIA-skupine.

Metali glavne podskupine druge skupine (IIA-skupine) uključuju berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba), radij (Ra). Ovi metali se nazivaju zemnoalkalijski metali, budući da njihovi Me(OH)2 hidroksidi imaju alkalna svojstva, a njihovi MeO oksidi su po svojoj vatrostalnosti slični oksidima teških metala, koji su se prije zvali "zemlje".

Zemnoalkalijski metali su s-elementi. Atomi metala imaju dva s-elektrona (ns2) na vanjskom sloju elektrona.

Osnovne informacije o elementima IIA grupe

	Biti berilijum	mg magnezij	ca kalcija	Sr stroncij	Ba barij	Ra radij
atomski broj
Struktura vanjskih elektronskih omotača atoma	gdje je n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, n broj razdoblja
Oksidacijsko stanje
Osnovni prirodni spojevi	3BeO Al2O3 6SiO2 (beril); Be2SiO4 (fenacit)	2MgO SO2 (olivin); MgCO3 (magnezit); MgCO3 CaCO3 (dolomit); MgCl2 KCl 6H2O (karnal-lite)	CaCO3 (kalcit), CaF2—fluorit, CaO Al2O3 6SiO2 (anortit); CaSO4 2H2O (gips); MgCO3 CaCO3 (dolomit), Sa3(PO4)2 je fosforit, Sa5(PO4)3H (H = F, Cl, OH) je apatit	SrCO3 (snažni cijanit), SrSO4 (celestin)	BaCO3 (baterit) BaSO4 (barit, teški špart)	Kao dio uranovih ruda

zemnoalkalna― lagani srebrnobijeli metali. Stroncij ima zlatnu nijansu, mnogo tvrđi od alkalnih metala. Barij je po mekoći sličan olovu. U zraku pri normalnoj temperaturi, površina berilija i magnezija prekrivena je zaštitnim oksidnim filmom. Zemnoalkalijski metali aktivno djeluju s atmosferskim kisikom, pa se pohranjuju ispod sloja kerozina ili u zatvorenim posudama, poput alkalnih metala.

Kalcij je jednostavna tvar

Fizička svojstva

Prirodni kalcij je mješavina stabilnih izotopa. Najčešći kalcij je 97%. Kalcij je srebrno bijeli metal; ρ = 1550 kg/m3, Tmelt = 839°S. Oboji plamen narančasto-crvenom bojom.

Kemijska svojstva

Interakcija s jednostavnim tvarima (nemetali):

1. S halogenima: Ca + Cl2 → CaCl2 (kalcijev klorid).

2. S ugljikom: Ca + 2C → CaC2 (kalcijev karbid).

3. S vodikom: Ca + H2 → CaH2 (kalcijev hidrid).

sol: CaCO3 kalcijev karbonat je jedan od najčešćih spojeva na Zemlji: kreda, mramor, vapnenac. Najvažniji od ovih minerala je vapnenac. On sam je izvrstan građevinski kamen, osim toga, sirovina je za proizvodnju cementa, gašenog vapna, stakla itd.

Ceste se ojačavaju vapnenim šljunkom, a kiselost tla smanjuje se prahom.

Prirodna kreda su ostaci školjki drevnih životinja. Koristi se kao školske bojice, kao dio pasta za zube, za proizvodnju papira i gume.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image040_7.jpg" width="250" height="196">

Fizička svojstva

Željezo je srebrnobijeli ili sivi metal, tvrd, visoke duktilnosti, toplinske i električne vodljivosti, vatrostalan; ρ = 7874 kg/m3, Tm = 1540°C. Za razliku od drugih metala, željezo se može magnetizirati, ima feromagnetizam.

Kemijska svojstva

Željezo je u interakciji s jednostavnim i složenim tvarima.

Interakcija željeza s kisikom



a) pri zagrijavanju (sagorijevanje), b) na n. y. (korozija)

Kemijska svojstva željeza

Kod n. na.	Kad se zagrije
Reakcija	3FeSO4 + 2K3 = Fe32↓ + 3K2SO4 (turbulensko plavo - tamnoplavi talog).	1. 4FeCl3 + 3K4 = Fe43↓ + 12KCl (prusko plavi - tamnoplavi talog). 2. FeCl3 + 3NH4CNS ⇆ Fe(CNS)3 + 3NH4Cl (fe krvnocrveni tiocijanat + amonijak).

Biološka uloga željeza

Biokemičari otkrivaju ogromnu ulogu željeza u životu biljaka, životinja i ljudi. Kao dio hemoglobina, željezo uzrokuje crvenu boju ove tvari, što zauzvrat određuje boju krvi. Tijelo odrasle osobe sadrži 3 g željeza, od čega je 75% dio hemoglobina, zbog čega se odvija najvažniji biološki proces, disanje. Željezo je također bitno za biljke. Sudjeluje u oksidativnim procesima protoplazme, u disanju biljaka i u izgradnji klorofila, iako nije uključen u sam sastav. Željezo se od davnina koristi u medicini za liječenje anemije, kod iscrpljenosti, gubitka snage.