В ряду активности металлов натрий стоит левее меди: В ряду активности металлов натрий стоит левее меди. Какие процессы происходят при внесении

на ряду активности металлов натрий стоит левее меди. какие процессы происходят при внесении

Смесь бромида и хлорида натрия с примесью нитрата натрия (массасмеси равна 10,00 г) растворили в воде. К полученному растворуприбавили раствор, содерж … ащий 30,60 г нитрата серебра (1). Выпавшийосадок отфильтровали, высушили и взвесили. Масса осадка оказаласьравной 20,98 г. При добавлении к фильтрату избытка раствора хлоридакалия образовалось еще 5,74 г осадка. Рассчитайте массы бромида и хлорида натрия в исходной смеси солей​

помогите решить задачу!​

Задание 3. Определите относительную молярную массу газа, если егоотносительная плотность по воздуху равна 1,5. Приведите формулу,необходимую для решен … ия. Назовите этот газ.​

Можна 3 решить. Пасибо заранее

Отметь методы, которые подходят для получения водорода в лаборатории. 1. Реакция взаимодействия гидрида кальция (CaH₂) с водой. 2. Дистилляция сжиженн … ого воздуха. 3. Электролиз воды. 4. Каталитическая реакция метана с водой. 5. Разложение перманганата калия (KMnO₄) при нагревании. 6. Реакция взаимодействия металла с кислотой

с гидроксидом натрия взаимодействуют с 1 оксид серы 4 2 оксид азота 1 3 оксид углерода 4 4оксид меди 2 5оксид магния 6 оксид фосфора 5 3 правильных о … твета должно быть

в растворе гидроксида калия фенолфталеин изменит окраску какого цвета

Залізні предмети, які ми використовуємо в побуті, з часом ржавіють(поверхня металу вкривається коричневим або жовто-бурим нальотом-іржею). Обчисліть м … асову частку Оксигену в іржі, якщо її хімічна формула Fe(OH) 3.

СОС!SOS! У МЕНЯ КР. ПОМОГИТЕ ХИМИЯ 7 КЛАСС: 1)В якій із речовин маса Оксигену більша: у 20г СО2 чи у 20г SiO2 ? 2)Установіть послідовність збільшенн … я валентності Хлору в оксидах: а) Cl2O; б) Cl2O7; в) Cl2O5; г) Сl2O3. ТОЛЬКО ПРАВИЛЬНО ПРОШУ

С каким из предложенных веществ реагирует гидроаксид натрия (NaOH):h4PO4 CO2 CuSO4 Cr(OH)3 K2O FeCl3, запишите уравнения возможных реакций расставьте … коэффиценты укажите тип реакций по числу и составу вступающих и образующихся веществ ОЧЕНЬ СРОЧНО

В ряду активности металлов натрий стоит левее меди.

Какие процессы происходят при внесении натрия в водный раствор сульфата меди

Не реагируют  для етого нужны дополнителніе свединья

11 месяцев назад

Решения на фотографиях

2 месяца назад

Mg + CuO = MgO + Cu
Al+Fe2O3= Fe + Al2O3
2Al+3FeO=Al2O3+3Fe
Cl2+Kl=KCl + l2
2HCl+Zn=ZnCl2 + h3
h3+PbO=Pb+h3O

11 месяцев назад

№10 

а) Kh3PO4
б) NaHCO3
в) CuCl2
г) BaSO4

д) Na2SiO3

сейчас остальные посмотрим)

№11:

Дано:                                                

m(CuO) = 40 г
m(h3SO4)(раствор) = 100 г
w(h3SO4) = 49% = 0,49

найти: n(CuSO4) — ?

Решение:

СuO + h3SO4 = CuSO4 + h3O
n(CuO) = m/M = 40г/80(г/моль) = 0,5 моль
m(h3SO4)(чист)=100г*0,49 = 49г
n(h3SO4) = m/M = 49г/98(г/моль) = 0,5 моль
значит и СuO и h3SO4 прореагируют полностью. 
n(CuSO4) = n(CuO) = n(h3SO4) = 0,5 моль

Ответ: 0,5 моль.

№12:

Дано:
m(C) = 6кг = 6000г

найти: V(O2) — ?

Решение:

С + O2 = CO2
n(C) = m/M = 6000г/12(г/моль) = 500 моль
n(O2) = n(C) = 500 моль
V(O2) = n*V(молярный) = 500 моль*22,4(л/моль) = 11200 л

НО это объём кислорода! А как я понял нужно найти объём воздуха!
Мы знаем(я надеюсь что знаешь)) что кислорода в воздухе 21%
Составляем пропорцию:
21% — 11200л
100% — Xл           (Х — это объём воздуха)
Отсюда X = 11200*100/21 = 53333 л — объём воздуха.

Ответ: 53333 л.

Надеюсь так) Пересчитай на всякий случай.

№14
проводят ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

А дальше страница не открывается. Попробуй её ещё раз сфоткать

10 месяцев назад

Найдем теоретический выход уксусной кислоты:

64*100/80=80 г

Найдем кол-во уксусной кислоты:

n(Ch4COOH)=m/M=80/60=1.3333 моль

Найдем массу альдегида:

m(Ch4CHO)=M*n=1.3333*44=58.67 г

10 месяцев назад

ГАУ Республики Карелия «Центр оценки качества образования» (ЦОКО)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ «ЦЕНТР ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ» (ГАУ РК «ЦОКО») уважает ваше право на конфиденциальность и защищает от постороннего доступа персональную информацию, предоставляемую пользователями. В настоящем документе излагается порядок сбора и хранения вашей персональной информации, необходимой для предоставления запрашиваемых вами услуг, или в случае, когда вы сами решили предоставить персональную информацию с любой другой целью. В нем также описывается, как на веб-сайте ГАУ РК «ЦОКО» используются cookies.

Сбор информации

Когда вы просматриваете веб-сайт ГАУ РК «ЦОКО», Вы делаете это анонимно, за исключением тех случаев, когда вы осуществляете вход в свою учетную запись на сайте ГАУ РК «ЦОКО». ГАУ РК «ЦОКО» не собирает персональные данные автоматически, включая ваш адрес электронной почты. Как и многие другие веб-сайты, сайт ГАУ РК «ЦОКО» может использовать стандартные технологии, например, cookies и прочие средства языка HTML, чтобы собирать информацию об использовании сайта, отслеживать открытие материалов и переходы по ссылкам из материалов.

ГАУ РК «ЦОКО» может отслеживать клиентские IP-адреса. IP-адрес не связан ни с какой персональной информацией, за исключением тех случаев, когда пользователь входит в свою учетную запись на сайте ГАУ РК «ЦОКО». Если вы вошли в свою учетную запись, ГАУ РК «ЦОКО» может собирать информацию о ресурсах, которые вы посещаете на веб-сайте. Персональные данные означают любую информацию, которая может быть использована, чтобы установить личность пользователя, включая (но не ограничиваясь ими) имя, фамилию, адрес электронной почты и почтовый адрес. ГАУ РК «ЦОКО» собирает персональные данные в случае, если пользователь регистрирует учетную запись на сайте ГАУ РК «ЦОКО», заполняет регистрационную контактную форму, подписывается на почтовую рассылку, использует обратную связь или участвует в интерактивных опросах. ГАУ РК «ЦОКО» использует данную информацию лишь в том случае, если она была собрана в соответствии с допустимой практикой сохранения конфиденциальности и существующим законодательством.

Использование информации

ГАУ РК «ЦОКО» использует собираемую с веб-сайта информацию, чтобы выполнять запросы пользователей по поводу услуг и информации, персонализировать посещение пользователями веб-сайта, держать их в курсе по поводу ноовых услуг, приложений, обновлений и специальных предложений, а также, чтобы лучше понять, что необходимо пользователям и обеспечить более высокое качество услуг.

Передача и раскрытие информации третьим лицам

Ваша персональная информация никогда не распространяется за пределы ГАУ РК «ЦОКО» без вашего согласия за исключением следующих случаев:

• Если передача информации необходима для того, чтобы обеспечить вас запрошенными продуктами или услугами;
• Если передача информации предусмотрена совместной услугой, или мы хотим сообщить пользовательские данные одному из наших партнеров;
• С целью держать пользователя в курсе о последних новостях, специальных предложениях, или иной информации, которую, по нашему мнению, вы бы желали получать от ГАУ РК «ЦОКО», за исключением тех случаев, когда вы отказались от получения подобной информации;
• Если это необходимо в связи с законодательством или в случае срочной необходимости для защиты сайта ГАУ РК «ЦОКО» или для обеспечения пользования сайтом в соответствии с установленными правилами.

Защита информации

Ваша учетная запись на сайте ГАУ РК «ЦОКО» защищена паролем. В компании персональные данные хранятся на серверах, находящихся под контролем и с ограниченным доступом на территории РФ. Хотя ГАУ РК «ЦОКО» прилагает усилия для защиты персональных данных, она не может гарантировать безопасность пересылаемых вами данных. Мы призываем вас использовать все меры предосторожности для защиты персональных данных, например, использовать защищенный браузер, использовать стойкие к подбору пароли и часто их менять.

Возможности пользователя по доступу, обновлению и удалению персональных данных

Если вы зарегистрированы на веб-сайте ГАУ РК «ЦОКО», вы можете войти в учетную запись, чтобы просмотреть и изменить свои персональные данные. Вы также можете удалить свою учетную запись, выполнив процедуру отказа от регистрации. Если вы отказываетесь от регистрации своей учетной записи, компания оставляет часть персональных данных с целью разрешения споров, технических проблем, выполнения правил пользования сайтом, обеспечения вашего права отказаться от рассылки, предотвращения мошенничества и соответствия требованиям законодательства.

Cookies

На веб-сайтах ГАУ РК «ЦОКО» используются файлы cookies. В данном разделе вы получите более подробную информацию о том, с какими cookies вы можете столкнуться при посещении веб-сайта ГАУ РК «ЦОКО» и как ими управлять.

Что такое Cookie?
Cookies – это текстовые файлы, содержащие небольшое количество информации, которые сохраняются на жестком диске вашего компьютера при посещении веб-сайтов. При каждом последующем визите cookies пересылаются обратно на сайт-источник, или на тот веб-сайт, который их распознает. Они полезны, поскольку позволяют веб-сайту распознавать устройство, используемое пользователем. Вы можете получить больше информации о cookies на: www.allaboutcookies.org. Cookies выполняют много функций, например, они позволяют вам эффективно перемещаться между страницами, запоминают ваши предпочтения, и в целом улучшают пользовательский опыт. Они также позволяют убедиться, что реклама, которую вы видите онлайн, соответствуют вашим потребностям и интересам.

Категория 1: строго необходимые Cookies
Эти cookies необходимы для просмотра наших веб-сайтов и использования их функций, например, доступа на защищенные страницы веб-сайта. Без данных cookies невозможно обеспечить работу запрашиваемых вами сервисов.

Категория 2: рабочие Cookies
Эти cookies собирают информацию о том, как посетители используют наши веб-сайты, например, о том, какие страницы они наиболее часто посещают и получают ли они сообщения об ошибках при посещении веб-страниц. Эти cookies не собирают информацию, идентифицирующую пользователей. Вся информация, собранная ими, предназначена для статистических данных и остается анонимной. Данные cookies используются только для улучшения работы веб-сайтов компании ГАУ РК «ЦОКО».

Категория 3: функциональные Cookies
Эти cookies позволяют веб-сайту ГАУ РК «ЦОКО» запомнить сделанный вами выбор (например, ваше имя пользователя, язык или регион) и предоставлять вам усовершенствованные персонифицированные возможности. Например, веб-сайт может предоставить вам информацию об услуге, записывая в cookie регион, в котором вы сейчас находитесь. Данные cookies также можно использовать для запоминания вносимых вами изменений в настраиваемые параметры отображения страниц, таких как размер, шрифт текста и другие. Они также могут использоваться для предоставления запрашиваемых вами услуг, таких как просмотр видео или оставление комментария в блоге. Информация, собираемая данными cookies, может быть анонимной; они не могут отслеживать посещение вами других веб-сайтов.

Категория 4: Cookies адресной доставки рекламы
Мы не размещаем на своем сайте рекламу других лиц. Однако, мы рекламируем свои услуги на наших веб-сайтах, также вы можете увидеть нашу рекламу в других местах в Интернете. Сookies, которые мы используем для предоставления вам рекламной продукции могут основываться на том, какой контент вы наиболее часто посещаете на наших веб-сайтах, таким образом, мы можем сообщить вам о тех продуктах и услугах, которые, на наш взгляд, будут вам наиболее интересны. Cookies сообщают нам где вы увидели рекламу; помогают нам оценить эффективность наших рекламных кампаний; ограничивают количество просмотров вами рекламы. Для мониторинга своей рекламы и поисковых опций мы используем сервис Яндекс.Метрика. Мы также предоставляем ссылки на социальные сети, такие как Вконтакте, которые в свою очередь могут использовать информацию о вашем посещении для адресной рекламы на их собственных веб-сайтах. ГАУ РК «ЦОКО» не контролирует деятельность подобных сайтов и не несет ответственность за данные cookies, поэтому вам следует ознакомиться с политикой конфиденциальности и использования cookies третьими лицами для более полной информации.

Отключение Cookies
Веб-сайты ГАУ РК «ЦОКО» оптимально работают с включенными cookies. Однако, если вы хотите отключить cookies, это можно сделать изменив настройки браузера. Для получения инструкций по изменению настроек cookies, выберите ваш браузер:

 

Internet Explorer

Firefox

Chrome

Opera

Safari

 

Ссылки на другие веб-сайты

Веб-сайт ГАУ РК «ЦОКО» содержит ссылки на другие веб-сайты. ГАУ РК «ЦОКО» не несет ответственности за соблюдение норм конфиденциальности на веб-сайтах других компаний. ГАУ РК «ЦОКО» советует вам изучить политику конфиденциальности других веб-сайтов до того, как вы решите оставить на них свою персональную информацию.

Изменения данной политики конфиденциальности

ГАУ РК «ЦОКО» время от времени совершенствует и вносит поправки в свою политику конфиденциальности. Если ГАУ РК «ЦОКО» сочтет необходимым внести существенные изменения, касающиеся использования вашей персональной информации, она опубликует об этом объявление на своей домашней странице.

Дальнейшая информация, вопросы и предложения

Если у вас есть вопросы или сомнения по поводу того, какую информацию ГАУ РК «ЦОКО» собирает на своем веб-сайте и как данная информация используется, пожалуйста, пишите по данному электронному адресу: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. Данный документ в последний раз обновлялся в октябре 2017 года.

 

Персональный сайт — Олипмиадные задачи

ОЛИМПИАДНЫЕ ЗАДАЧИ. 9 КЛАСС ( качественные задачи).

1.1. В ряду активности металлов натрий стоит левее меди. Какие процессы происходят при внесении натрия в водный раствор сульфата меди. Приведите уравнения соответствующих реакций.

 

1.2. Докажите амфотерность гидроксида хрома (III), приведя соответствующие уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Существует ли различие в записи реакций взаимодействия гидроксида хрома (III) со щелочью в растворе и в твердой фазе?

 

 1.3. Экспериментально было установлено, что радиоактивности образцов с 238 мг металлического урана и 286 мг оксида урана (VI) равны между собой. Дайте аргументированное объяснение этому факту.

 

 1.4. Используя только раствор щелочи, сульфат меди, цинковую пластинку и продукты превращения этих веществ, приведите 4 типа реакций: присоединения, разложения, замещения и обмен, напишите уравнения реакций.

 

1.5. Какими пятью различными способами можно получить хлорид цинка? Напишите уравнения реакций и классифицируйте их по типам. Напишите реакции в ионном виде.

 

1.6. Раствор карбоната аммония поместили в две пробирки. В одну добавили раствор соляной кислоты, а в другую – раствор щелочи и слегка нагрели. В обеих пробирках протекает реакция с выделением газа. Какая реакция протекает в каждой пробирке? Запишите уравнения в ионном и молекулярном виде.

 

 1.7. Приведите пример простого гаообразного вещества , имеющего плотность большую, чем у метана , но меньшую чем у продукта взаимодействия метана с этим простым газообразным веществом. Ответ подтвердите соответствующими реакциями и расчетами.

 

1.8. В двух склянках находятся: в одной-5%-ный водный раствор аммиака; в другой- 5%-ный водный раствор гидроксида аммония. Есть ли различие между этими растворами? Если есть, то какое?

 

 1.9. Металл А и В принадлежат к одной и той же группе и к одному и тому же периоду периодической системы химических элементов. Оба металла имеют желтый цвет. А- наиболее активный, а В- наиболее пассивный металл. С древнейших времен металл В применяется для изготовления ювелирных украшений. О каких металлах идет речь в задании?

 

 1.10. Напишите два уравнения окислительно-восстановительтных реакций, одно из которых характеризует окислительные свойства элементарной серы, а другое – ее восстановительные св-ва. Дайте названия продуктам реакций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряд активности металлов

Что же из себя представляет ряд активности металлов давайте разбираться. Металлы — группа химических элементов, обладающих сходными свойствами. Среди них — электропроводность, пластичность, температурная зависимость сопротивления. По виду металлы можно отличить по характерному блеску, который так и назвали — металлический. Но химические свойства элементов отличаются в зависимости от строения их молекул и кристаллической решетки. Особенно ярко отличия проявляются по отношению взаимодействия с кислотами и щелочами. Всего на данный момент насчитывается 96 металлов. Общие свойства металлов показаны в таблице:

Все металлы в той или иной степени являются восстановителями, то есть, отдают электроны при течении окислительно-восстановительных реакций. Таблица электроотрицательности металлов показывает, какой металл является наиболее активным восстановителем. Если цифра напротив элемента больше 2, то это окислитель с характерными свойствами и выходит из ряда металлов, проявляя типичные свойства неметалла.

Электрохимический ряд активности металлов показывает, какие из металлов более активные, какие менее. Расположение элементов в горизонтальном ряду слева направо показывает направление снижения восстановительной способности и возрастание окислительной.

Восстановительная способность — свойство отдавать электроны в химических реакциях с водными растворами солей и щелочей.

Окислительная способность — свойство присоединять электроны в реакциях с теми же веществами.

Металлы в правой стороне  более слабые восстановители, они вытесняются при реакциях с солевыми растворами металлами, расположенными левее. Пример реакции — Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, которая протекает только в одном направлении. Цинк вытесняет медь, реагируя с водным раствором любой соли меди. Цинковая пластинка, при этом, растворяется, а медная восстанавливается.

Такую последовательность элементов  еще называют ряд напряженности металлов, или ряд Бекетова. На всех вариантах записи ряда можно заметить, что последовательность металлов разделена знаком водорода (гидрогена), который металлом никак не является. Это своеобразный маркер, показывающий, что стоящие левее металлы вытесняют водород из водных растворов кислот, не обладающих  окислительными свойствами. Некоторые металлы, например, литий, кальций, барий и остальные, стоящи до алюминия, вытесняют водород и при реакции с водой.

2Al +3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑

Стоящие правее знака водорода металлы с кислотами-неокислителями не взаимодействуют при нормальных условиях.

Шкала активности металлов широко используется для практических целей, например, в гальванике. Если электроды сделаны из разных металлов, то разрушаться будет тот, который стоит левее. Чем больше промежуток между металлами в ряду, тем активнее проходит процесс коррозии.

Например, метод оцинковки позволяет защитить железо именно потому, что  цинк находится левее железа в ряду активности. Пока он не разрушится, то ржавчина на железе не появится. При электролизе, расположенные за водородом металлы осаживаются на катоде, а самые активные, занимающее места до алюминия, выделить из солевых растворов в не получится при нормальных температуре и давлении.

Малоактивные металлы, так называемые переходные элементы с электроотрицательностью в пределах 1,5 – 2. Это:

• Ртуть;
• Олово;
• Серебро;
• Никель;
• Рений;
• Медь;
• Марганец и еще несколько элементов.

К металлам средней активности относятся элементы с числом электроотрицательности от 1 до 1,5. В эту группу входят такие известные элементы, как магний, плутоний, неодим, кальций. Остальные элементы обладают высокой химической активностью. Лидирует в этом списке Франций, который практически не встречается в чистом виде. Из более известных можно назвать калий и натрий, которые приходится хранить в керосине, чтобы они не взаимодействовали с водой и воздухом. Если извлечь их из керосина, то металлы практически мгновенно сгорают.

Реакции кальция и натрия с водой при комнатной температуре выглядят так:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Сa + 2H₂O = Сa(OH)₂ + H₂↑Стоящие в ряду электронапряжения металлов правее элементы тоже взаимодействуют с водой, но реакция протекает при более высокой температуре с образованием оксида и водорода.

3Fe + 4H₂O = Fe3O₄ + 4H₂↑

Если вступает в реакцию металл и неметалл, то электрический ряд напряжений металлов тоже дает возможность заранее узнать, в каком направлении будет протекать реакция. Скорость реакции зависит как от восстановительной активности металла, так и от окислительных свойств неметалла. Стоящие до водорода металлы реагируют с кислородом уже при комнатной температуре, некоторые — достаточно бурно, например, литий и кальций.

4Li + O₂ = 2Li₂O

2Ca + O₂ = 2CaO.

При таком взаимодействии образуются оксиды. Менее активные металлы, например железо, реагируют с кислородом спокойнее, а некоторые, например, золото и серебро,  платина не окисляются вовсе, благодаря чему получили определение благородных.

С хлором реагируют практически все активные металлы с выделением теплоты.

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

Также выделяется теплота при реакции активных металлов с серой, но начинается она при нагревании. После начала реакции нагрев не нужен — образовавшегося тепла достаточно для поддержания реакции.

2Al + 3S = Al₂S₃

Внимательно изучив ряд металлов, несложно определить тип реакции при контакте с другими элементами в зависимости от места в последовательности. Также легко назвать основные характеристики металла, как химического элемента, и возможность его использования на практике.

 

Урок химии «Химические свойства металлов» | Химия

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
Организационный момент   Учитель приветствует обучающихся и гостей. (Слайд 1) Создаёт эмоциональный настрой   -Здравствуйте ребята! Садитесь. Я очень рада сегодня вас видеть, а также хочу поприветствовать наших гостей, которые смогли найти время, чтобы посетить наш урок.	Слушают учителя Обучающиеся приветствуют учителя и гостей
Озвучивает критерии отметок Для того чтобы получить сегодня хорошие отметки нужно активно работать в течение урока. Обратите внимание на слайд – «Заявка на оценку!», подумайте, какую оценку вы хотели бы сегодня получить. Заработанные баллы не забывайте фиксировать в листе самооценки Критерии оценки «5»- 12 баллов и выше; «4» — 10 -11 баллов; «3» -6-9 баллов; менее 6 баллов – нужно поработать.   Вид деятельности Балл За устный ответ 0-2   За ответ у доски 0-3   За выполнение лабораторного опыта №1 0-3 За выполнение лабораторного опыта №2 0-3 За активную работу в паре при закреплении знаний 0-3	Слушают учителя, подписывают лист самооценки
Актуализация Организует деятельность по актуализации знаний   — Свойства каких элементов мы рассматривали на прошлом уроке? (Металлов) -В древности людям было известно всего 7 металлов. Их число соотносилось с числом известных тогда планет. Сатурн – свинец, Меркурий – ртуть, Марс – железо, Луна – серебро, Солнце – золото, Венера – медь, Юпитер – олово. Алхимики считали, что излучения этих планет рождают в недрах Земли металлы. Вы же уже знаете, намного больше алхимиков и сегодня мы продолжим разговор о металлах.	Слушают учителя Отвечают на вопросы
Изучение нового материала   Организует деятельность учащихся по установлению причинно-следственных связей (Слайд 2)   -Какие свойства металлов вы уже знаете, и от чего они зависят? (Физические. В основном твёрдые, пластичные, ковкие, тепло и электропроводные, с металлическим блеском. Кристаллическая решётка – металлическая)	Отвечают на вопросы учителя
Предлагает сформулировать тему урока (Слайд 3)   -Посмотрите на изображения. Какие свойства металлов изображены на слайде? (химические свойства) -Назовите тему нашего урока.	Анализируют изображения на слайде Предлагают тему урока
Предлагает сформулировать цель урока   Какую цель урока мы должны поставить? (изучить химические свойства металлов)	Формулируют цель урока
Предлагает записать тему урока в тетрадь (Слайд4)   — Записываем тему урока «Химические свойства металлов» Для работы нам понадобится учебник, откройте учебник §41, с. 144	Записывают тему урока в тетрадь, открывают учебник
Организует беседу   -Как вы думаете, какие свойства проявляют металлы в химических реакциях и почему? (Металлы – восстановители, т.к. на внешнем энергетическом уровне небольшое число электронов)   -Каким образом изменяются металлические свойства металлов? (По таблице Д.И.Менделеева. В группах справо налево, в периодах сверху – вниз химическая активность металлов возрастает. А так же по ряду напряжения металлов – самые активные металлы находятся в самом начале)	Слушают учителя Отвечают на вопросы       Анализируют активность металлов по их положению в таблице Менделеева и в электрохимическом ряду напряжения металлов)
Ставит проблемную задачу, организует беседу   Давайте спрогнозируем химические свойства металлов (горение, с водородом, неметаллами и т.д)	Выдвигают предположения
Организует деятельность по получению новых знаний   -Я предлагаю провести исследование по изучению химических свойств металлов и в течение урока проверить ваши предположения. Вы согласны? -Хорошо, тогда начнём!!!	Слушают учителя Отвечают на вопрос
Организует деятельность обучающихся по изучению взаимодействия металлов со сложными веществами (Слайд5)   -Записываем в тетради «Взаимодействие металлов с простыми веществами»	Записывают в тетрадь
Предположение №1 (Слайд 6) Металлы взаимодействуют с кислородом.   Демонстрирует бенгальские огни   — Не так давно, мы с вами, во время празднования нового года, наблюдали за горением бенгальских огней. Эти красивые, завораживающие мгновения нам создаёт реакция горения порошка алюминия (или магния). В помещении, мы, конечно же, их зажигать не будем, а посмотрим видеоопыт.   Организует просмотр видеоопыта   -Внимание на экран. — Прокомментируйте опыт, который вы просмотрели. Сделайте вывод, какие вещества образуются при взаимодействии металлов с кислородом? (Алюминий горит в кислороде с образованием оксида)   Вызывает обучающегося к доске для записи уравнения реакции   — Предлагаю записать уравнение у доски и рассмотреть его с точки зрения ОВР               Конкретизирует знания о взаимодействии металлов с кислородом -В зависимости от активности металлы по-разному взаимодействуют с кислородом. Активные – при обычных условиях (натрий хранят в запаянных сосудах или под слоем керосина), металлы средней активности медленно или при нагревании, а золото и платина не окисляются кислородом.	Слушают учителя, наблюдают за демонстрацией           Просмотр видеоопыта Отмечают особенности         Обучающийся у доски записывает уравнение реакции, рассматривает его с точки зрения ОВР, обучающиеся делают записи в тетради Формулируют вывод       Слушают учителя
Предположение № 2   взаимодействуют с серой. (Слайд 7)   Организует просмотр видеоопыта   -Внимание на экран. Прокомментируйте опыт, который вы просмотрели. (Натрий взаимодействует с серой с образованием сульфида натрия)     Вызывает обучающегося к доске для составления уравнения реакции     — Предлагаю записать уравнение у доски и рассмотреть его с точки зрения ОВР	Просмотр опыта Отмечают особенности       Обучающийся у доски записывает уравнение реакции, рассматривает его с точки зрения ОВР, обучающиеся делают записи в тетради Формулируют вывод
Предположение № 3 взаимодействуют с хлором. (Слайд 8)   Организует просмотр видеоопыта -Внимание на экран. Прокомментируйте опыт, который вы просмотрели. (Медь взаимодействует с хлором с образованием хлорида)   Вызывает обучающегося к доске для составления реакции — Предлагаю записать уравнение у доски и рассмотреть его с точки зрения ОВР	Просмотр опыта Отмечают особенности     Обучающийся у доски записывает уравнение реакции, рассматривает его с точки зрения ОВР, обучающиеся делают записи в тетради Формулируют вывод
Предположение № 4 Металлы взаимодействуют с водородом (Слайд 9)   Организует поисковую беседу   —Почему в таблице Д. И. Менделеева в строке «Летучие водородные соединения» в первых трёх группах отсутствуют обозначения? (Так как металлы данных групп с водородом образуют твёрдые вещества – с ионной химической связью)   Вызывает обучающегося к доске для составления реакции — Предлагаю записать уравнение у доски — Запишите уравнение реакции взаимодействия натрия с водородом       Предлагает сделать вывод по взаимодействию металлов с простыми веществами — Итак, с какими же простыми веществами могут взаимодействовать металлы? (Неметаллами: кислородом, серой, хлором, водородом)   -Молодцы, продолжаем работу.	Слушают учителя   Отвечают на вопрос     Обучающийся записывает уравнение реакции у доски Формулируют вывод           Формулируют вывод
Организует физминутку   — Пришло время немного отдохнуть!   Мы все вместе улыбнемся, Подмигнем слегка друг другу, Вправо, влево повернемся (повороты влево- вправо) И кивнем затем по кругу. (наклоны влево-вправо) Все идеи победили, Вверх взметнулись наши руки. (поднимают руки вверх- вниз) Груз забот с себя стряхнули И продолжим путь науки. (встряхнули кистями рук)	Выполняют упражнения
Организует деятельность обучающихся по изучению взаимодействия металлов со сложными веществами (Слайд 10)   -Записываем в тетради «Взаимодействие со сложными веществами»	Записывают в тетрадь
Предположение № 5 взаимодействуют с водой. (Слайд 11)   Организует демонстрацию опыта Взаимодействие натрия с водой (с фенолфталеином) -Прокомментируйте опыт, который вы просмотрели. Почему изменился цвет индикатора? Запишите уравнение химической реакции. (Цвет индикатора указывает на щелочную среду. Значит, образовался гидроксид натрия, выделяющийся газ — водород)   Приглашает обучающегося к доске записать реакцию         -А сейчас попробуйте записать уравнение реакции – взаимодействие цинка с водой, отличается ли оно от предыдущей реакции? (Менее активные металлы взаимодействуют с водой медленно или при нагревании с образованием оксидов).   Организует обсуждение результатов по записи уравнения химической реакции -В чём отличие данных реакций? (Активность металлов влияет на продукты реакции)	Наблюдают за ходом химического эксперимента Отмечают особенности Формулируют вывод   Обучающийся записывает реакцию на доске, делает вывод о полученных продуктах     Работают в парах, записывают уравнение реакции   Сравнивают продукты реакций, делают выводы
Предположение № 6 взаимодействуют с кислотами. (Слайд 12)   Организует проведение лабораторного опыта, напоминает о правилах техники безопасности при работе с кислотами     — Работая в группе (по 4 человека – четвёрка) выполните задание №1 (инструктивная карточка).   Задание №1   В две чистые пробирки налейте 2-3 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку поместите кусочек медной проволоки, во вторую – 2-3 гранулы цинка. Что наблюдаете? Запишите уравнения соответствующих реакций, назовите продукты. Определите тип реакций. Сформулируйте вывод (Цинк взаимодействует с кислотой, а медь нет, т.к. медь стоит в ряду активности металлов после водорода. Реакция замещения, продукты – соль и водород)   Организует обсуждение работы групп   -Предлагаю одному из вас представить результат работы группы у доски     — Хорошо! Теперь нам осталось проверить последнее предположение	Слушают инструктаж учителя   Работают в группе (по 4)   Проводят лабораторный опыт, наблюдают за протеканием реакций, записывают уравнения, делают вывод         Обучающийся сообщает результат работы группы у доски
Предположение № 7 взаимодействуют с солями. (Слайд 13)   Организует проведение лабораторного опыта   — Продолжая работать в группе (по 4 человека – четвёрка) выполните задание №2 (инструктивная карточка).   Задание №2 В чистую пробирку налейте 2-3 мл раствора сульфата меди. Поместите в раствор железную скрепку (канцелярскую кнопку). Что наблюдаете? Запишите уравнение химической реакции, определите её тип, назовите продукты реакции.             Организует обсуждение работы групп   -Предлагаю одному из вас представить результат работы группы у доски (На железе восстановилась медь. Реакция замещения, продукты – соль (сульфат железа) и металл (медь))   — Что помогает вам определить — может ли один металл, вытеснить другой из его соли? (металл, находящийся левее в электрохимическом ряду напряжений, может вытеснить из растворов или расплавов солей металл, находящийся правее).   Предлагает записать правило взаимодействия металлов с солями   — Запишите правило взаимодействия металлов с солями из учебника, страница 146.   Предлагает сделать вывод по взаимодействию металлов со сложными веществами — Итак, с какими же сложными веществами могут взаимодействовать металлы? (кислотами, солями, возможность протекания химических реакций определять по ряду активности металлов)	Слушают инструктаж учителя     Работают в группе (по 4)   Проводят лабораторный опыт, наблюдают за протеканием реакций, записывают уравнения, делают вывод     Обучающийся сообщает результат работы группы у доски       Слушают учителя, отвечают на вопрос         Записывают правило
Закрепление
Организует работу в парах по закреплению материала (Слайд 14,15)   — Ваши предположения подтвердились. Сейчас посмотрим как вы усвоили материал!   — Работая в парах, выполните задание на карточке, обсудите возможность взаимодействия предложенных металлов с различными веществами.   Задание В соответствующих графах таблицы поставьте знак «+» где реакции практически осуществимы (см.табл.28, стр.146) Реагирующие вещества Металлы K Mg Cu Ag O2 + + + — H2O + + — — HCl + + — — FeSO4 — + — —     — Назовите возможные реакции, дайте пояснение.         Демонстрирует опыт — Предскажите результат опыта. — Что произойдёт с данным металлическим изделием при помещении его в раствор серной кислоты? ( Золотое изделие помещается в серную кислоту) (реакции нет, т.к. золото в электрохимическом ряду правее водорода)     Делает вывод о химических свойствах в стихах   Они расходятся, как в море корабли, И целые союзы заключают. Металл бывает очень многолик — Во многие реакции вступает: С кислородом, водой, щелочами. И, конечно же, с солями. Не признают металлы водород: При встрече вытесняют из кислот. Металл всегда восстановитель, Так называемый «строитель».	Слушают учителя   Работают в парах                           Озвучивают результат работы, делают выводы           Прогнозируют результат опыта Наблюдают за демонстрацией опыта Делают вывод       Формулируют вывод           Слушают учителя
Домашнее задание (Слайд 16) — А сейчас давайте запишем домашнее задание   Комментирует домашнее задание Изучить параграф 41, выполнить у. 2, у.3 (задача) — дополнительно-для сдающих ОГЭ	Слушают учителя, записывают задание в дневник
Подведение итогов Предлагает провести самооценку (Слайд 17) -Суммируйте свои баллы и оцените себя. Надеюсь, что вы смогли все справиться с предложенными заданиями, а сейчас давайте запишем домашнее задание Подводит итог урока Итак, ребята, давайте подведём итог нашего урока. Запишите, пожалуйста, в тетради свой личный результат. o сегодня я узнал… o было трудно… o я понял, что… o я научился… o я смог… o было интересно узнать, что… o меня удивило… o мне захотелось…	Суммируют полученные баллы           Формулируют и озвучивают личный результат
Предлагает нескольким обучающимся озвучить личный результат   Оценивает работу обучающихся   В течение всего урока мы изучали химические свойства металлов. Мне понравилось работать с вами на уроке, особенно хочу отметить …, они получают «5», ……………….. «4», остальным есть возможность дома ещё поработать над данными вопросами.     — Огромное спасибо Вам ребята, за урок!!! Если осталось время – самооценка «Гора успеха» Поднимите руки те кто чувствует, что он находится на первой ступеньке – «ничего не понял», теперь кто на второй – «всё понял», на третьей – «всё понял, могу помочь другим»! Самооценка «Гора успеха»	Слушают учителя

Урок по химии на тему » Химические свойства металлов. Ряд активности (электрохимический ряд напряжений) металлов.»

Химия 9 класс Учитель Федорова О.В.

Урок № 48 Дата

Тема урока: Химические свойства металлов. Ряд активности (электрохимический ряд напряжений) металлов.

Цель урока: познакомить учащихся с химическими свойствами металлов, рассмотреть ряд активности (электрохимический ряд напряжений) металлов, развивать умение наблюдать, сравнивать, анализировать, делать предположения и выводы; воспитывать ответственное отношение к учебе.

Задачи урока:

Образовательные: 

— рассмотреть химическую активность металлов исходя из положения в периодической таблице Д.И. Менделеева и в электрохимическом ряду напряжения металлов;

— рассмотреть химические свойства металлов.

Развивающие: 

— развивать умения составлять уравнения реакций в соответствие с химическими свойствами металлов.

Воспитательные:

— воспитывать интерес к предмету, формировать навыки поведения в коллективном и индивидуальном учебном труде.

Планируемые результаты

Предметные:

— знать химические свойства металлов;

— уметь составлять уравнения реакций в соответствие с химическими свойствами металлов.

Личностные:

— формировать уважительное отношение к чужому мнению;

— формировать ответственное отношение к учению.

Метапредметные:

Коммуникативные:

— уметь слушать собеседника и вести диалог; уметь признавать возможность существования различных точек зрения.

Регулятивные:

— продолжить развитие умения планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно планировать пути достижения цели.

Познавательные:

— умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические заключения и делать выводы.

Тип урока: урок изучения нового материала

Ход урока

I Организационный момент

II Актуализация опорных знаний учащихся

1.Дайте определение реакции замещения. (Реакция замещения – это реакция между простым и сложным веществом, в результате которой атомы простого вещества замещают один из атомов в сложном веществе)

2.Какие реакции с участием металлов вам известны? (Взаимодействие металлов с растворами кислот, с солями менее активных металлов)

3.Какие реакции замещения лежат в основе реакций получения металлов? (Взаимодействие оксидов металлов с водородом, углем, алюминием, оксидом углерода(II))

4.Являются ли реакции замещения ОВР? (Все реакции замещения являются ОВР)

5.Окислителями или восстановителями являются металлы в реакциях замещения? (Металлы являются восстановителями)

IV Мотивация учебной деятельности

Из курса химии 8 класса вы уже знаете, что металлы отличаются по своей активности, и знаете химические свойства классов неорганических соединений. Но все ли химические свойства металлов вам известны? Как вы считаете, какова цель нашего урока?

V Изложение нового материала

Химические свойства металлов

По своим химическим свойствам все металлы являются восстановителями, все они сравнительно легко отдают валентные электроны, переходят в положительно заряженные ионы, то есть окисляются. Восстановительную активность металла в химических реакциях, протекающих в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов (Открыл и составил Н.Н.Бекетов)

Чем левее стоит металл в электрохимическом ряду напряжений металлов, тем более сильным восстановителем он является, самый сильный восстановитель – металлический литий, золото – самый слабый, и, наоборот, ион золото (III) – самый сильный окислитель, литий (I) – самый слабый.

Каждый металл способен восстанавливать из солей в растворе те металлы, которые стоят в ряду напряжений после него, например, железо может вытеснять медь из растворов ее солей. Однако следует помнить, что металлы щелочных и щелочно — земельных металлов будут взаимодействовать непосредственно с водой.

Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснять его из растворов разбавленных кислот, при этом растворяться в них.

Восстановительная активность металла не всегда соответствует его положению в периодической системе, потому что при определении места металла в ряду учитывается не только его способность отдавать электроны, но и энергия, которая затрачивается на разрушение кристаллической решетки металла, а также энергия, затрачиваемая на гидратацию ионов.

Физкультминутка

Чтобы голова не болела,

Ей вращаем вправо-влево. (Вращение головой)

А теперь руками крутим –

И для них разминка будет. ( Вращение прямых рук вперед и назад)

Тянем наши ручки к небу,

В стороны разводим. (Потягивания – руки вверх и в стороны)

Повороты вправо-влево

Плавно производим. (Повороты туловища влево и вправо)

Наклоняемся легко,

Достаем руками пол. ( Наклоны вперед)

Потянули плечи, спинки,

А теперь конец разминке. (Дети садятся)

I Взаимодействие с простыми веществами — неметаллами

1.С кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные:

4Li + O₂ = 2Li₂O

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

Щелочные металлы, за исключением лития, образуют пероксиды:

2Na + O₂ = Na₂O₂

2. С галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот – галогениды:

Cu + Cl₂ = CuCl₂

3.С водородом самые активные металлы образуют ионные гидриды – солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления -1.

2Na + H₂ = 2NaH

4.С серой металлы образуют сульфиды:

Zn + S = ZnS

5.С азотом некоторые металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании:

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

6.С углеродом образуются карбиды:

4Al + 3C = Al₄C₃

7.С фосфором – фосфиды:

3Ca + 2P = Ca₃P₂.

II Взаимодействие со сложными веществами

1.Взаимодействие металлов с растворами кислот

Металлы, расположенные в ряду активности левее водорода взаимодействуют с растворами кислот по схеме:

Me + HxКО → Меx(КО)y + H₂↑

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂↑

2│Al⁰ – 3e^— → Al³⁺ — окисление

3│2H⁺ + 2e^— → H₂ – восстановление

2.Взаимодействие с водой

А) Щелочные и щелочно – земельные металлы (до Mg) взаимодействуют с водой по схеме:

Me + H₂O → Me(OH)n + H₂↑

Б) Металлы от Mg до Pb взаимодействуют с водой по схеме:

Me + H₂O → MeхOу + H₂↑

Металлы, стоящие в ряду активности после водорода с водой не взаимодействуют.

3.Взаимодействие металлов с солями менее активных металлов

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

ЛО № 9

Взаимодействие металлов с растворами солей.

В 1 пробирку налейте 2 – 3 мл раствора нитрата серебра (I), во 2 – 2 – 3 мл раствора сульфата меди (II), а в 3 – столько же раствора нитрата алюминия. В 1 пробирку положите тонкую медную проволоку, во 2 – стружку железа, а в 3 – медные стружки.

В 1 пробирке выпало серебро, во 2 пробирке выпала медь, в 3 пробирке ничего не произошло.

Вывод: металлы вытесняют только менее активные металлы из их солей.

VI Закрепление

1. Решите тестовые задания

1.Выберите группу элементов, в которой находятся только металлы:

А) Al, As, P; Б) Mg, Ca, Si; В) K, Ca, Pb

2. Укажите общее в строении атомов K и Li:

А) 2 электрона на последнем электронном слое;

Б) 1 электрон на последнем электронном слое;

В) одинаковое число электронных слоев.

3. Металлический кальций проявляет свойства:

А) окислителя;

Б) восстановителя;

В) окислителя или восстановителя в зависимости от условий.

4. Металлические свойства натрия слабее, чем у –

А) магния; Б) калия; В) лития.

6. К неактивным металлам относятся:

А) алюминий, медь, цинк; Б) ртуть, серебро, медь;

В) кальций, бериллий, серебро.

2.Закончить уравнения практически осуществимых реакций, назвать продукты реакции

Li+ H₂O =

Cu + H₂O = 

Ba + H₂O =

Mg + H₂O =

Ca + HCl =

HCl + Zn =

H₂SO₄ + Cu =

H₂S + Mg =

VII Домашнее задание

§ 41, выполнить упр. 2 стр. 148

VIII Рефлексия:

C какими трудностями вы столкнулись при изучении этой темы, и как вы решили эту проблему?

Что вам было интересно на уроке?

Что не понравилось?

Что нового вы узнали для себя?

Натрий — Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: натрий

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Meera Senthilingam

На этой неделе важный элемент с раздвоением личности.Вот Дэвид Рид.

Дэвид Рид

Натрий, как и большинство элементов в периодической таблице, можно сказать, имеет двойственную личность. С одной стороны, это важное питательное вещество для большинства живых существ, и, тем не менее, из-за своей реактивной природы оно также способно нанести ущерб, если вам случится сочетать его с чем-то, чего не следует делать.

Натрий, как таковой, в природе встречается только в соединениях и никогда как свободный элемент. Но даже в этом случае его очень много — около 2.6 процентов земной коры по весу. Его наиболее распространенные соединения включают растворенный хлорид натрия (или поваренную соль), его твердую форму, галит и в качестве катиона, уравновешивающего заряд в цеолитах.

Помимо того, что натрий является важным питательным веществом, история человека и натрия, как говорят, началась еще во времена фараонов в Древнем Египте, с первого зарегистрированного упоминания соединения натрия в виде иероглифов. Трудно описать пиктограмму с помощью речи, но представьте себе волнистую линию поверх полого глаза, поверх полукруга, а рядом с ними — изображение стервятника, обращенное влево.Эта пиктограмма означала божественный или чистый, и ее название является корнем слова натрон, которое использовалось для обозначения стиральной соды или декагидрата карбоната натрия, как мы его знаем сегодня. Карбонат натрия использовался в мыле, а также в процессе мумификации благодаря его водопоглощающим и бактерицидным свойствам, регулирующим pH.

В средневековой Европе, однако, карбонат натрия также использовался как лекарство от головной боли, поэтому он получил название sodanum от арабского слова suda, что означает головная боль.Именно эта терминология вдохновила сэра Хамфри Дэви назвать этот элемент натрием, когда он впервые выделил его, пропустив электрический ток через едкий натр или гидроксид натрия в 1807 году. Этот процесс известен как электролиз, и с его помощью Дэви выделил элементаль. калий, кальций, магний и барий очень похожим методом.

Учителя химии часто сбивают детей с толку, когда рассказывают им о химических символах. В то время как такие, как H, N, C и O, кажутся совершенно логичными, сокращение натрия до Na поначалу кажется нелогичным.Однако, если мы рассмотрим слово натрон, мы сможем увидеть, откуда взялась сокращенная форма.

Изолированный в металлической форме серебристо-белый натрий является агрессивным элементом, немедленно окисляющимся при контакте с воздухом и сильно выделяющим водород, который может загореться при контакте с водой. Это один из элементов первой группы с высокой реакционной способностью, которые называются щелочными металлами.

Как и другие щелочные металлы, он имеет очень характерный тест на пламя — ярко-оранжевый цвет по излучению D-линии.Это то, что вы видели во всех застроенных районах в виде уличных фонарей, в которых используется натрий для создания неестественного желтого света, освещающего наши улицы. Этот эффект был впервые замечен в 1860 году Кирхгофом и Бунзеном, известными как Бунзен Бёрнер.

Почти все молодые химики в какой-то момент пройдут испытание пламенем, и хлорид натрия — популярный выбор. К сожалению, интенсивность цвета такова, что если какое-либо соединение проливается в горелку Бунзена, она проклята гореть синим и оранжевым пятнистым пламенем, по-видимому, навсегда.Реакция натрия с водой — излюбленная демонстрация, и в Интернете есть множество видеороликов.

Натрий и его соединения имеют настолько разнообразные применения, что невозможно упомянуть их все здесь, пара примеров включает тот факт, что натрий используется для охлаждения ядерных реакторов, поскольку он не будет кипеть, как вода при высоких температурах, которые достигнуты.

Гидроксид натрия можно использовать для удаления серы из бензина и дизельного топлива, хотя образующийся токсичный суп из побочных продуктов привел к тому, что этот процесс объявлен вне закона в большинстве стран.Гидроксид натрия также используется в производстве биодизельного топлива и в качестве ключевого компонента в продуктах, удаляющих засоры из дренажей.

Пищевая сода на самом деле содержит натрий (это указано в названии!), А ее химическое название — бикарбонат натрия, где, я уверен, вы встречали его при выпечке или приготовлении пищи, где он подвергается термическому разложению при температуре выше 70 ° C с выделением углерода. диоксид — который затем заставляет ваше тесто подниматься.

Натрий действительно играет важную роль в виде иона. В среднем человек должен получать около двух граммов натрия в день — и практически все это будет поступать с пищей в виде соли.Ионы натрия используются для создания электрических градиентов при возбуждении нейронов мозга. Это включает натрий (и его старший брат калий), диффундирующий через клеточные мембраны. Натрий диффундирует и выкачивается обратно, в то время как калий совершает обратный путь. Это может потреблять огромное количество энергии тела — иногда до 40 процентов.

Я хотел бы закончить коротким рассказом, который подчеркивает двойственную личность натрия. Один мужчина купил в Интернете три с половиной фунта металлического натрия и весь вечер реагировал на него водой различных форм и размеров, пока он и его друзья наблюдали за происходящим с безопасного расстояния.Вечеринка, очевидно, прошла успешно, но он не предлагает проводить свою собственную. На следующий день, когда хозяин вышел на улицу, чтобы проверить место, где он взорвал натрий, он заметил, что оно было покрыто роем желтых бабочек. Проведя небольшое исследование, он обнаружил, что у этих бабочек есть интересная привычка. Самцы ищут натрий и постепенно собирают его, а потом преподносят своим партнерам в качестве ритуала. Итак, это подводит итог двух граней натрия. Его агрессивный реактивный характер контрастирует с его использованием любовными бабочками.

Мира Сентилингам

Это был Дэвид Рид из Саутгемптонского университета с двуличной химией натрия. На следующей неделе химический эквивалент обнаружения поездов.

Брайан Клегг

Ученых, производящих новые, очень тяжелые элементы, легко обвинить в том, что они следят за химическими поездами. Подобно тому, как наблюдатели за поездами часами наблюдают за конкретным локомотивом, чтобы подчеркнуть это в своей книге, может показаться, что эти химики с трудом производят один или два атома сверхтяжелого элемента в качестве упражнения для отметки поля.Но элемент 114 преподнес не один сюрприз, показывая, почему такие элементы стоит исследовать.

Meera Senthilingam

И чтобы узнать, почему элемент 114 стоит усилий, присоединяйтесь к Брайану Клеггу на следующей неделе в Chemistry in its element.

(промо)

(конец промо)

Частей Периодической таблицы

Когда элементы объединяются, чтобы сформировать соединения, есть два основных типа соединение, которое может возникнуть. Ионные связи образуются, когда есть перенос электронов от одного вида к другому, производя заряженные ионы, которые очень сильно притягиваются друг к другу электростатическим взаимодействия и ковалентных связей , которые возникают, когда атомы делятся электронами , чтобы произвести нейтральные молекулы. В целом металл и неметаллы объединяются с образованием ионных соединений , а неметаллы соединяются с другими неметаллами с образованием ковалентных соединений (молекулы).

Поскольку металлы в периодической таблице расположены левее, они имеют низкую энергию ионизации и низкое сродство к электрону, поэтому они относительно легко теряют электроны и с трудом их приобретают. Они также имеют относительно мало валентных электронов и могут образовывать ионы (и тем самым удовлетворять правилу октетов) легче, теряя свою валентность электронов с образованием положительно заряженных катионов .

• Металлы основной группы обычно образуют такие же заряды, как и номер их группы: то есть металлы группы 1А, такие как натрий и калий образуют заряд +1, металлы группы 2А, такие как магний и кальций образуют 2+ зарядов, а металлы группы 3A, такие как в виде алюминия образуют 3+ заряда.
• Металлы, следующие за переходными металлами (в сторону нижняя часть групп 4A и 5A) могут потерять либо их крайние s и p электронов, образующих заряды, идентичные их номер группы, или они могут потерять только p электронов, пока удерживая свои два электрона s , образуя заряды, которые являются номер группы минус два. Другими словами, олово и свинец в Группе 4A может образовывать 4+ или 2+ зарядов, в то время как висмут в группе 5A может образовывать заряды 4+ или 2+. формируют заряд 5+ или 3+.
• Переходные металлы обычно способны образовывать 2+ заряда. теряя валентность s электронов, но также могут терять электроны со своих орбиталей d с образованием других зарядов. Большинство переходных металлов могут образовывать более одного возможного заряда. в ионных соединениях.

Неметаллы находятся правее в таблице Менделеева и имеют высокие энергии ионизации и высокое сродство к электрону, поэтому они относительно легко получают электроны и с трудом теряют их. У них также есть большее количество валентных электронов, и они уже близко к полному октету из восьми электронов. Неметаллы набирать электроны до тех пор, пока у них не будет того же количества электронов, что и у ближайший благородный газ (Группа 8А), образующий отрицательно заряженные анионы которые имеют заряды, равные номеру группы минус восемь. То есть, неметаллы группы 7A образуют заряды 1, неметаллы группы 6A образуют 2- заряды, а металлы группы 5А образуют 3- заряды.Группа 8А элементы уже имеют восемь электронов в их валентных оболочках и имеют малая тенденция к получению или потере электронов, и образуют ионные или молекулярные соединения.

Ионные соединения удерживаются вместе в регулярном массиве, называемом кристаллом . решетка силами притяжения между противоположно заряженными катионы и анионы. Эти силы притяжения очень сильны, и поэтому большинство ионных соединений имеют очень высокие температуры плавления.(За Например, хлорид натрия, NaCl, плавится при 80 ° С, а оксид алюминия, Al ₂ O ₃ , плавится при 2054 ° C.) Ионные соединения: обычно твердые, жесткие и хрупкие. Ионные соединения не проводят электричество, потому что ионы не могут двигаться в твердой фазе, но ионные соединения могут проводить электричество, когда они растворяются в воды.

Когда неметаллы объединяются с другими неметаллами, они имеют тенденцию делиться электроны в ковалентных связях вместо образования ионов, что приводит к образование нейтральных молекул.(Имейте в виду, что поскольку водород также неметалл, сочетание водорода с другим неметаллом также будет образовывать ковалентную связь.) Молекулярные соединения могут быть газы, жидкости или твердые вещества с низкой температурой плавления и включают широкий спектр веществ. (См. Галерея молекул для примеры.)

Когда металлы соединяются друг с другом, обычно описывается соединение. как металлическое соединение (вы уже догадались).В этом модели, каждый атом металла отдает один или несколько своих валентных электронов сделать электронное море , которое окружает все атомы, удерживая вещества вместе за счет притяжения между катионами металлов и отрицательно заряженные электроны. Поскольку электроны в электроне море может свободно перемещаться, металлы очень легко проводят электричество, в отличие от молекулы, где электроны более локализованы. Атомы металлов могут проходят друг мимо друга легче, чем в ионных соединениях (которые удерживаются в фиксированных положениях притяжениями между катионами и анионы), позволяя металлу раскалывать листы или втягивать провод.Различные металлы можно легко комбинировать, чтобы получить . сплавы , физические свойства которых могут сильно отличаться от их составляющие металлы. Сталь представляет собой сплав железа и углерода, которое намного тверже самого железа; хром, ванадий, никель и другие металлы также часто добавляют в железо для производства сталей различных типы. Латунь — это сплав меди и цинка, который используется в сантехнике, электрических деталях и музыкальных инструментах. Бронза — это сплав меди и олова, который намного тверже, чем медь; когда бронза была обнаружена древними цивилизациями, она ознаменовала значительный шаг вперед от использования менее прочных каменных орудий.

18.1 Периодичность — химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Элементы классификации
• Сделать прогнозы о свойствах периодичности репрезентативных элементов

Мы начинаем этот раздел с изучения поведения типичных металлов в зависимости от их положения в периодической таблице.Основное внимание в этом разделе будет уделено применению периодичности к типичным металлам.

Можно разделить элементы на группы в соответствии с их электронной конфигурацией. Репрезентативные элементы — это элементы, в которых заполняются орбитали s и p . Переходные элементы — это элементы, в которых заполняются орбитали d (группы 3–11 в периодической таблице), а внутренние переходные металлы — это элементы, в которых заполняются орбитали f .Орбитали d заполняются элементами группы 11; поэтому элементы в группе 12 квалифицируются как репрезентативные элементы, потому что последний электрон входит на орбиталь с . Металлы среди репрезентативных элементов — это репрезентативных металлов . Металлический характер является результатом способности элемента терять свои внешние валентные электроны и приводит к высокой теплопроводности и электропроводности, помимо других физических и химических свойств. Есть 20 нерадиоактивных репрезентативных металлов в группах 1, 2, 3, 12, 13, 14 и 15 периодической таблицы (элементы, заштрихованные желтым на рисунке 1).Радиоактивные элементы коперниций, флеровий, полоний и ливерморий также являются металлами, но они выходят за рамки данной главы.

Помимо типичных металлов, некоторыми типичными элементами являются металлоиды. Металлоид — это элемент, который имеет свойства, которые находятся между свойствами металлов и неметаллов; эти элементы обычно являются полупроводниками.

Остальные репрезентативные элементы — неметаллы. В отличие от металлов , которые обычно образуют катионы и ионные соединения (содержащие ионные связи), неметаллы имеют тенденцию образовывать анионы или молекулярные соединения.В общем, сочетание металла и неметалла дает соль. Соль — это ионное соединение, состоящее из катионов и анионов.

Рис. 1. Расположение типичных металлов показано в периодической таблице. Неметаллы показаны зеленым, металлоиды — фиолетовым, а переходные металлы и внутренние переходные металлы — синим.

Большинство типичных металлов не встречаются в природе в несвязанном состоянии, потому что они легко реагируют с водой и кислородом воздуха. Однако можно выделить элементарный бериллий, магний, цинк, кадмий, ртуть, алюминий, олово и свинец из природных минералов и использовать их, поскольку они очень медленно реагируют с воздухом.Частично причина того, что эти элементы реагируют медленно, заключается в том, что эти элементы реагируют с воздухом с образованием защитного покрытия. Формирование этого защитного покрытия — пассивация . Покрытие представляет собой инертную пленку оксида или другого соединения. Элементарный магний, алюминий, цинк и олово важны для изготовления многих знакомых предметов, включая проволоку, кухонную посуду, фольгу, а также многие предметы домашнего обихода и личные вещи. Хотя бериллий, кадмий, ртуть и свинец легко доступны, существуют ограничения в их использовании из-за их токсичности.

Щелочные металлы литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций составляют группу 1 периодической таблицы. Хотя водород находится в группе 1 (а также в группе 17), он является неметаллом и заслуживает отдельного рассмотрения далее в этой главе. Название щелочной металл связано с тем фактом, что эти металлы и их оксиды реагируют с водой с образованием очень основных (щелочных) растворов.

Свойства щелочных металлов аналогичны друг другу, как и ожидалось для элементов одного семейства.Щелочные металлы имеют самые большие атомные радиусы и самую низкую энергию первой ионизации в свои периоды. Эта комбинация позволяет очень легко удалить единственный электрон во внешней (валентной) оболочке каждого из них. Легкая потеря этого валентного электрона означает, что эти металлы легко образуют стабильные катионы с зарядом 1+. Их реакционная способность увеличивается с увеличением атомного номера из-за легкости потери неподеленного валентного электрона (уменьшение энергии ионизации). Поскольку окисление происходит очень легко, обратное восстановление затруднено, что объясняет, почему трудно изолировать элементы.Твердые щелочные металлы очень мягкие; литий, показанный на рисунке 2, имеет самую низкую плотность из всех металлов (0,5 г / см ³ ).

Все щелочные металлы энергично реагируют с водой с образованием газообразного водорода и основного раствора гидроксида металла. Это означает, что их легче окислить, чем водород. Например, реакция лития с водой:

[латекс] 2 \ text {Li} (s) \; + \; 2 \ text {H} _2 \ text {O} (l) \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {LiOH} (aq) \; + \; \ text {H} _2 (g) [/ латекс]

Рисунок 2. Литий плавает в парафиновом масле, поскольку его плотность меньше плотности парафинового масла.

Щелочные металлы вступают в непосредственную реакцию со всеми неметаллами (кроме благородных газов) с образованием бинарных ионных соединений, содержащих ионы металлов 1+. Эти металлы настолько реактивны, что необходимо избегать контакта как с влагой, так и с кислородом воздуха. Поэтому они хранятся в герметичных контейнерах под минеральным маслом, как показано на рисунке 3, чтобы предотвратить контакт с воздухом и влагой. Чистые металлы никогда не существуют в природе в свободном (несвязанном) виде из-за их высокой реакционной способности.Кроме того, такая высокая реакционная способность делает необходимым получение металлов электролизом соединений щелочных металлов.

Рис. 3. Для предотвращения контакта с воздухом и водой калий для лабораторного использования поставляется в виде палочек или шариков, хранящихся в керосине или минеральном масле, или в герметичных контейнерах. (кредит: http://images-of-elements.com/potassium.php)

В отличие от многих других металлов, химическая активность и мягкость щелочных металлов делают эти металлы непригодными для использования в конструкциях. Однако есть приложения, в которых реакционная способность щелочных металлов является преимуществом.Например, производство металлов, таких как титан и цирконий, частично зависит от способности натрия восстанавливать соединения этих металлов. При производстве многих органических соединений, включая определенные красители, лекарства и парфюмерию, используется восстановление литием или натрием.

Натрий и его соединения придают пламени ярко-желтый цвет, как показано на рисунке 4. Прохождение электрического разряда через пары натрия также дает этот цвет. В обоих случаях это пример спектра излучения, который обсуждается в главе, посвященной электронной структуре.Иногда в уличных фонарях используются натриевые лампы, потому что пары натрия лучше проникают в туман, чем другие источники света. Это связано с тем, что туман не рассеивает желтый свет, а рассеивает белый свет. Другие щелочные металлы и их соли также придают цвет пламени. Литий создает яркий малиновый цвет, тогда как другие создают бледный фиолетовый цвет.

Рис. 4. Погружение проволоки в раствор натриевой соли с последующим нагревом проволоки вызывает испускание ярко-желтого света, характерного для натрия.

Это видео демонстрирует реакции щелочных металлов с водой.

щелочноземельных металлов (бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий) составляют вторую группу периодической таблицы. Название щелочной металл происходит от того факта, что оксиды более тяжелых членов группы реагируют с водой с образованием щелочных растворов. Заряд ядра увеличивается при переходе от группы 1 к группе 2. Из-за этого увеличения заряда атомы щелочноземельных металлов меньше и имеют более высокие энергии первой ионизации, чем щелочные металлы в течение того же периода.Более высокая энергия ионизации делает щелочноземельные металлы менее химически активными, чем щелочные металлы; однако они по-прежнему очень реактивные элементы. Их реакционная способность возрастает, как и ожидалось, с увеличением размера и уменьшением энергии ионизации. В химических реакциях эти металлы легко теряют оба валентных электрона с образованием соединений, в которых они проявляют степень окисления 2+. Из-за их высокой реакционной способности щелочноземельные металлы, как и щелочные, обычно получают электролизом.Несмотря на то, что энергии ионизации низкие, два металла с самыми высокими энергиями ионизации (бериллий и магний) действительно образуют соединения, которые проявляют некоторые ковалентные свойства. Как и щелочные металлы, более тяжелые щелочноземельные металлы придают цвет пламени. Как и в случае щелочных металлов, это часть спектра излучения этих элементов. Кальций и стронций дают оттенки красного, тогда как барий дает зеленый цвет.

Магний — серебристо-белый металл, ковкий и пластичный при высоких температурах.Пассивация снижает реакционную способность металлического магния. При контакте с воздухом на поверхности металла образуется плотно прилегающий слой оксикарбоната магния, который тормозит дальнейшую реакцию. (Карбонат образуется в результате реакции углекислого газа в атмосфере.) Магний — самый легкий из широко используемых конструкционных металлов, поэтому большая часть магния производится для легких сплавов.

Магний (показан на рисунке 5), кальций, стронций и барий вступают в реакцию с водой и воздухом.При комнатной температуре барий проявляет наиболее бурную реакцию. Продуктами реакции с водой являются водород и гидроксид металла. Образование газообразного водорода указывает на то, что более тяжелые щелочноземельные металлы являются лучшими восстановителями (более легко окисляются), чем водород. Как и ожидалось, эти металлы реагируют как с кислотами, так и с неметаллами с образованием ионных соединений. В отличие от большинства солей щелочных металлов, многие из обычных солей щелочноземельных металлов нерастворимы в воде из-за высоких энергий решетки этих соединений, содержащих ион двухвалентного металла.

Рис. 5. Слева направо: Mg ( s ), теплая вода с pH 7 и полученный раствор с pH более 7, на что указывает розовый цвет индикатора фенолфталеина. (кредит: модификация работы Сахара Атвы)

Сильная восстанавливающая способность горячего магния полезна при получении некоторых металлов из их оксидов. Действительно, сродство магния к кислороду настолько велико, что при горении магний реагирует с углекислым газом, образуя элементарный углерод:

[латекс] 2 \ text {Mg} (s) \; + \; \ text {CO} _2 (g) \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {MgO} (s) \; + \; \ текст {C} (s) [/ latex]

По этой причине огнетушитель CO ₂ не тушит магниевый пожар.Кроме того, яркий белый свет, излучаемый при горении магния, делает его полезным для вспышек и фейерверков.

Элементы в группе 12 являются переходными элементами; однако последний добавленный электрон — это не электрон d , а электрон s . Поскольку последний добавленный электрон представляет собой электрон с , эти элементы квалифицируются как типичные металлы или постпереходные металлы. Элементы группы 12 ведут себя больше как щелочноземельные металлы, чем переходные металлы.{\; \; 2 +} [/ латекс] ион. Как в элементарных формах, так и в соединениях кадмий и ртуть токсичны.

Цинк является наиболее активным в группе 12, а ртуть — наименее активным. (Это противоположно тенденции реакционной способности металлов групп 1 и 2, в которой реакционная способность увеличивается вниз по группе. Увеличение реакционной способности с увеличением атомного номера происходит только для металлов в группах 1 и 2.) Уменьшение реакционной способности является из-за образования ионов с конфигурацией псевдо-благородного газа и других факторов, которые выходят за рамки этого обсуждения.{-} (aq) \; + \; 2 \ text {H} _2 \ text {O} (l) [/ latex]

Рис. 6. Цинк — активный металл. Он растворяется в соляной кислоте, образуя раствор из бесцветных ионов Zn ²⁺ , ионов Cl ^— и газообразного водорода.

Цинк — серебристый металл, который быстро тускнеет и приобретает сине-серый цвет. Это изменение цвета происходит из-за адгезионного покрытия из основного карбоната Zn ₂ (OH) ₂ CO ₃ , которое пассивирует металл для предотвращения дальнейшей коррозии. Сухие элементы и щелочные батареи содержат цинковый анод.Латунь (Cu и Zn) и некоторое количество бронзы (Cu, Sn, а иногда и Zn) являются важными сплавами цинка. Около половины производимого цинка служит для защиты железа и других металлов от коррозии. Эта защита может иметь форму протекторного анода (также известного как гальванический анод, который является средством обеспечения катодной защиты для различных металлов) или тонкого покрытия на защищаемом металле. Оцинкованная сталь — это сталь с защитным покрытием из цинка.

Расходные аноды

Протекторный анод, или гальванический анод, является средством обеспечения катодной защиты различных металлов.Под катодной защитой понимается предотвращение коррозии путем преобразования коррозирующего металла в катод. В качестве катода металл устойчив к коррозии, которая представляет собой процесс окисления. Коррозия происходит на расходуемом аноде, а не на катоде.

Построение такой системы начинается с присоединения более активного металла (более отрицательный потенциал восстановления) к металлу, нуждающемуся в защите. Присоединение может быть прямым или проводным. Для замыкания цепи необходим солевой мост .Этот соляной мост часто бывает морской или грунтовой. После замыкания цепи окисление (коррозия) происходит на аноде, а не на катоде.

Обычно используемые расходуемые аноды — это магний, алюминий и цинк. Магний имеет самый отрицательный восстановительный потенциал из трех и лучше всего работает, когда солевой мостик менее эффективен из-за низкой концентрации электролита, например, в пресной воде. Цинк и алюминий лучше работают в соленой воде, чем магний. Алюминий легче цинка и имеет большую емкость; однако оксидное покрытие может пассивировать алюминий.В особых случаях пригодятся другие материалы. Например, железо защитит медь.

Ртуть сильно отличается от цинка и кадмия. Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии при 25 ° C. Многие металлы растворяются в ртути, образуя растворы, называемые амальгамами (см. Раздел «Амальгамы»), которые представляют собой сплавы ртути с одним или несколькими другими металлами. Ртуть, показанная на рисунке 7, является нереактивным элементом, который окисляется труднее, чем водород. Таким образом, он не вытесняет водород из кислот; однако он будет реагировать с сильными окисляющими кислотами, такими как азотная кислота:

[латекс] \ text {Hg} (l) \; + \; \ text {HCl} (aq) \; {\ longrightarrow} \; \ text {no \; response} [/ latex]

[латекс] 3 \ text {Hg} (l) \; + \; 8 \ text {HNO} _3 (aq) \; {\ longrightarrow} \; 3 \ text {Hg (NO} _3) _2 (aq) \; + \; 4 \ text {H} _2 \ text {O} (l) \; + \; 2 \ text {NO} (g) [/ latex]

Первоначально образовавшийся чистый NO быстро подвергается дальнейшему окислению до красновато-коричневого NO ₂ .{\; \; 2 +} [/ латекс] ион. Все соединения ртути токсичны, и при их синтезе необходимо проявлять большую осторожность.

Амальгамы

Амальгама — это сплав ртути с одним или несколькими другими металлами. Это похоже на рассмотрение стали как сплава железа с другими металлами. Большинство металлов образуют амальгаму с ртутью, за исключением железа, платины, вольфрама и тантала.

Из-за токсичности ртути значительно сократилось использование амальгам.Исторически амальгамы играли важную роль в электролитических ячейках и при добыче золота. Амальгамы щелочных металлов все еще находят применение, поскольку они являются сильными восстановителями и с ними легче обращаться, чем с чистыми щелочными металлами.

У старателей возникла проблема, когда они нашли мелкодисперсное золото. Они узнали, что добавление ртути к их кастрюлям собирало золото в ртуть, чтобы сформировать амальгаму для более легкого сбора. К сожалению, из-за потерь небольшого количества ртути с годами многие водотоки в Калифорнии были загрязнены ртутью.

Стоматологи используют амальгамы, содержащие серебро и другие металлы, для заполнения полостей. Есть несколько причин использовать амальгаму, включая низкую стоимость, простоту обращения и долговечность по сравнению с альтернативными материалами. Зубные амальгамы примерно на 50% состоят из ртути по весу, что в последние годы стало проблемой из-за токсичности ртути.

После изучения наилучших имеющихся данных Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) считает пломбы на основе амальгамы безопасными для взрослых и детей старше шести лет.Даже при многократном заполнении уровни ртути у пациентов остаются намного ниже минимальных уровней, связанных с вредом. Клинические исследования не обнаружили связи между зубными пломбами и проблемами со здоровьем. Проблемы со здоровьем могут быть разными у детей до шести лет или беременных женщин. Выводы FDA согласуются с мнениями Агентства по охране окружающей среды (EPA) и Центров по контролю за заболеваниями (CDC). Единственное, что нужно учитывать для здоровья, — это то, что у некоторых людей есть аллергия на амальгаму или один из ее компонентов.

Группа 13 содержит металлоидный бор и металлы алюминий, галлий, индий и таллий. {3 +} [/ latex], сокращенно Al ³⁺ ( водн. ) .Галлий, индий и таллий также образуют ионные соединения, содержащие ионы M ³⁺ . Эти три элемента демонстрируют не только ожидаемую степень окисления 3+ от трех валентных электронов, но также степень окисления (в данном случае 1+), которая на два ниже ожидаемого значения. Это явление, эффект инертной пары, относится к образованию стабильного иона со степенью окисления на два ниже, чем ожидалось для группы. Пара электронов является валентной орбиталью s для этих элементов.В целом, эффект инертной пары важен для нижних элементов блока p . В водном растворе ион Tl ⁺ ( водн. ) более стабилен, чем Tl ³⁺ ( водн. ). Обычно эти металлы реагируют с воздухом и водой с образованием ионов 3+; однако таллий реагирует с образованием производных таллия (I). Все металлы группы 13 напрямую реагируют с неметаллами, такими как сера, фосфор и галогены, образуя бинарные соединения.

Все металлы группы 13 (Al, Ga, In и Tl) реакционноспособны.Однако пассивация происходит в результате образования плотной, твердой тонкой пленки оксида металла под воздействием воздуха. Разрушение этой пленки может препятствовать пассивации, позволяя металлу вступить в реакцию. Один из способов разрушить пленку — подвергнуть пассивированный металл воздействию ртути. Часть металла растворяется в ртути с образованием амальгамы, которая сбрасывает защитный оксидный слой и подвергает металл дальнейшей реакции. Образование амальгамы позволяет металлу реагировать с воздухом и водой.

Хотя алюминий легко окисляется, пассивация делает его очень полезным в качестве прочного и легкого строительного материала.Из-за образования амальгамы ртуть вызывает коррозию конструкционных материалов из алюминия. Это видео демонстрирует, как целостность алюминиевой балки может быть нарушена добавлением небольшого количества элементарной ртути.

Наиболее важные области применения алюминия — это строительство и транспорт, а также производство алюминиевых банок и алюминиевой фольги. Это использование зависит от легкости, прочности и прочности металла, а также от его устойчивости к коррозии.Поскольку алюминий является отличным проводником тепла и сопротивляется коррозии, он полезен при производстве кухонной утвари.

Алюминий является очень хорошим восстановителем и может заменять другие восстановители при выделении некоторых металлов из их оксидов. Хотя алюминий дороже, чем восстановление углеродом, он важен для выделения Mo, W и Cr из их оксидов.

Металлические элементы группы 14 — олово, свинец и флеровий. Углерод — типичный неметалл.Остальные элементы группы, кремний и германий, являются примерами полуметаллов или металлоидов. Олово и свинец образуют стабильные двухвалентные катионы Sn ²⁺ и Pb ²⁺ со степенью окисления на два ниже групповой степени окисления 4+. Стабильность этой степени окисления является следствием эффекта инертной пары. Олово и свинец также образуют ковалентные соединения с формальным состоянием 4+ -окисления. Например, SnCl ₄ и PbCl ₄ — ковалентные жидкости с низкой температурой кипения.

Рис. 8. (a) Хлорид олова (II) представляет собой твердое ионное вещество; (б) хлорид олова (IV) — ковалентная жидкость.

Олово легко реагирует с неметаллами и кислотами с образованием соединений олова (II) (что указывает на то, что оно окисляется легче, чем водород), и с неметаллами с образованием соединений олова (II) или олова (IV) (показано на рисунке 8), в зависимости от от стехиометрии и условий реакции. Свинец менее реактивен. Его лишь немного легче окислить, чем водород, и для окисления обычно требуется горячая концентрированная кислота.

Многие из этих элементов существуют как аллотропы. Аллотропы — это две или более формы одного и того же элемента в одном физическом состоянии с разными химическими и физическими свойствами. Есть два общих аллотропа олова. Эти аллотропы представляют собой серое (хрупкое) олово и белое олово. Как и в случае с другими аллотропами, разница между этими формами олова заключается в расположении атомов. Белое олово стабильно при температуре выше 13,2 ° C и податливо, как и другие металлы. При низких температурах более стабильной формой является серое олово.Серое олово хрупкое и имеет свойство распадаться на порошок. Следовательно, изделия из олова будут разрушаться в холодную погоду, особенно если период холода будет продолжительным. Изменение медленно прогрессирует от места происхождения, и первое образовавшееся серое олово катализирует дальнейшее изменение. В некотором смысле этот эффект похож на распространение инфекции в организме растений или животных, поэтому люди называют этот процесс оловянной болезнью или оловянным вредителем.

Основное применение олова — покрытие стали для формования жести в виде листового железа, которое составляет олово в жестяных банках.Важными сплавами олова являются бронза (Cu и Sn) и припой (Sn и Pb). Свинец важен для свинцовых аккумуляторных батарей в автомобилях.

Висмут , самый тяжелый член группы 15, является менее химически активным металлом, чем другие типичные металлы. Он легко отдает три из своих пяти валентных электронов активным неметаллам с образованием триположительного иона Bi ³⁺ . Только при обработке сильными окислителями образует соединения с групповой степенью окисления 5+. Стабильность состояния 3 + -окисления является еще одним примером эффекта инертной пары.

Этот раздел посвящен периодичности репрезентативных элементов. Это элементы, в которых электроны попадают на орбитали s и p . Репрезентативные элементы встречаются в группах 1, 2 и 12–18. Эти элементы представляют собой типичные металлы, металлоиды и неметаллы. Щелочные металлы (группа 1) очень реакционноспособны, легко образуют ионы с зарядом 1+ с образованием ионных соединений, которые обычно растворимы в воде, и активно реагируют с водой с образованием газообразного водорода и основного раствора гидроксида металла.{\; \; 2 +} [/ латекс]). Алюминий, галлий, индий и таллий (группа 13) окисляются легче, чем водород. Алюминий, галлий и индий встречаются со степенью окисления 3+ (однако таллий также обычно встречается в виде иона Tl ⁺ ). Олово и свинец образуют стабильные двухвалентные катионы и ковалентные соединения, в которых металлы проявляют состояние 4 + -окисления.

Химия: упражнения в конце главы

1. Чем щелочные металлы отличаются от щелочноземельных металлов по атомной структуре и общим свойствам?
2. Почему реакционная способность щелочных металлов снижается от цезия до лития?
3. Предскажите формулы для девяти соединений, которые могут образовываться, когда каждый компонент в столбце 1 таблицы 1 вступает в реакцию с каждым видом в столбце 2.
   

   1	2
   Na	I
   Sr	SE
   Al	O
   Таблица 1.

4. Предскажите лучший выбор по каждому из следующих пунктов. Вы можете просмотреть главу об электронной структуре для соответствующих примеров.

   (а) наиболее металлический из элементов Al, Be и Ba

   (б) наиболее ковалентное из соединений NaCl, CaCl ₂ и BeCl ₂

   (c) самая низкая первая энергия ионизации среди элементов Rb, K и Li

   (d) наименьший среди Al, Al ⁺ и Al ³⁺

   (e) самый большой среди Cs ⁺ , Ba ²⁺ и Xe

5. Хлорид натрия и хлорид стронция — белые твердые вещества.{-1} [/ латекс]

   (a) Какова энтальпия реакции на грамм реагирующей негашеной извести?

   (b) Сколько тепла в килоджоулях связано с производством 1 тонны гашеной извести?

6. Напишите сбалансированное уравнение реакции элементарного стронция с каждым из следующих факторов:

   (а) кислород

   (б) бромистый водород

   (в) водород

   (г) фосфор

   (е) вода

7. Сколько молей ионных частиц содержится в 1.0 л раствора с маркировкой 1.0 M нитрата ртути (I)?
8. Какую массу рыбы в килограммах необходимо съесть, чтобы получить смертельную дозу ртути, если рыба содержит 30 частей на миллион ртути по весу? (Предположим, что вся ртуть из рыбы попадает в организм в виде хлорида ртути (II) и что смертельная доза составляет 0,20 г HgCl ₂ .) Сколько это фунтов рыбы?
9. Элементы натрий, алюминий и хлор относятся к одному и тому же периоду.

   (a) Какая из них имеет наибольшую электроотрицательность?

   (б) Какой из атомов самый маленький?

   (c) Напишите структуру Льюиса для простейшего ковалентного соединения, которое может образовываться между алюминием и хлором.

   (d) Будет ли оксид каждого элемента кислым, основным или амфотерным?

10. Реагирует ли металлическое олово с HCl?
11. Что такое оловянный вредитель, известный также как оловянная болезнь?
12. Сравните природу связей в PbCl ₂ с природой связей в PbCl ₄ .
13. Реакция рубидия с водой более или менее интенсивна, чем у натрия? Как сравнить скорость реакции магния?

Глоссарий

щелочноземельный металл

любой из металлов (бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий), входящих в группу 2 периодической таблицы; это реакционноспособные двухвалентные металлы, образующие основные оксиды

аллотропы

две или более формы одного и того же элемента, в одном физическом состоянии, с разными химическими структурами

висмут

— самый тяжелый член группы 15; менее химически активный металл, чем другие типичные металлы

металл (представительский)

атомов металлических элементов групп 1, 2, 12, 13, 14, 15 и 16, которые образуют ионные соединения, теряя электроны со своих внешних s или p орбиталей

металлоид

элемент, обладающий свойствами, которые находятся между свойствами металлов и неметаллов; эти элементы обычно являются полупроводниками

пассивация

металлы с защитной инертной пленкой из оксида или другого соединения, создающей барьер для химических реакций; физическое или химическое удаление пассивирующей пленки позволяет металлам продемонстрировать ожидаемую химическую активность

представительный элемент

Элемент

, где заполняются орбитали s и p

представительский металл

металл среди представительных элементов

Решения

Ответы на упражнения в конце главы по химии

1.Все щелочные металлы имеют один электрон s во внешней оболочке. Напротив, щелочноземельные металлы имеют завершенную подоболочку s в своей самой внешней оболочке. В общем, щелочные металлы реагируют быстрее и обладают большей реакционной способностью, чем соответствующие щелочноземельные металлы в тот же период.

3.
[латекс] \ text {Na} \; + \; \ text {I} _2 \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {NaI} \\ [0.5em] 2 \ text {Na} \ ; + \; \ text {Se} \; {\ longrightarrow} \; \ text {Na} _2 \ text {Se} \\ [0.5em] 2 \ text {Na} \; + \; \ text {O} _2 \; {\ longrightarrow} \; \ text {Na} _2 \ text {O} _2 \\ [1.5em] \ text {Sr} \; + \; \ text {I} _2 \; {\ longrightarrow} \; \ text {SrI} _2 \\ [0.5em] \ text {Sr} \; + \; \ text {Se} \; {\ longrightarrow} \; \ text {SrSe} \\ [0.5em] 2 \ text {Sr} \; + \; \ text {O} _2 \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {SrO} \\ [1.5em] 2 \ text {Al} \; + \; 3 \ text {I} _2 \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {AlI} _3 \\ [0.5em] 2 \ текст {Al} \; + \; 3 \ text {Se} \; {\ longrightarrow} \; \ text {Al} _2 \ text {Se} _3 \\ [0.5em] 4 \ text {Al} \; + \; 3 \ text {O} _2 \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {Al} _2 \ text {O} _3 [/ latex]

5. Возможные способы различения между ними включают инфракрасную спектроскопию путем сравнения известных соединений, испытание пламенем, которое дает характерный желтый цвет для натрия (стронций имеет красное пламя), или сравнение их растворимости в воде.При 20 ° C NaCl растворяется до степени [латекса] \ frac {35.7 \; \ text {g}} {100 \; \ text {mL}} [/ latex] по сравнению с [латексом] \ frac {53.8 \ ; \ text {g}} {100 \; \ text {mL}} [/ latex] для SrCl ₂ . Нагревание до 100 ° C обеспечивает простой тест, поскольку растворимость NaCl составляет [латекс] \ frac {39.12 \; \ text {g}} {100 \; \ text {mL}} [/ latex], а растворимость SrCl ₂ — это [латекс] \ frac {100.8 \; \ text {g}} {100 \; \ text {mL}} [/ latex]. Иногда трудно определить плотность твердого вещества, но разница достаточно велика (2,165 г / мл NaCl и 3.052 г / мл SrCl ₂ ), что этот метод будет жизнеспособным и, возможно, самым простым и наименее дорогостоящим испытанием для выполнения.

7. (a) [латекс] 2 \ text {Sr} (s) \; + \; \ text {O} _2 (g) \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {SrO} (s) [ /латекс]; (б) [латекс] \ text {Sr} (s) \; + \; 2 \ text {HBr} (g) \; {\ longrightarrow} \; \ text {SrBr} _2 (s) \; + \; \ text {H} _2 (g) [/ латекс]; (c) [латекс] \ text {Sr} (s) \; + \; \ text {H} _2 (g) \; {\ longrightarrow} \; \ text {SrH} _2 (s) [/ latex]; (d) [латекс] 6 \ text {Sr} (s) \; + \; \ text {P} _4 (s) \; {\ longrightarrow} \; 2 \ text {Sr} _3 \ text {P} _2 (s) [/ латекс]; (e) [латекс] \ text {Sr} (s) \; + \; 2 \ text {H} _2 \ text {O} (l) \; {\ longrightarrow} \; \ text {Sr (OH}) _2 (aq) \; + \; \ text {H} _2 (g) [/ latex]

9.11 фунтов

11. Да, олово реагирует с соляной кислотой с образованием газообразного водорода.

13. В PbCl ₂ связь является ионной, на что указывает его температура плавления 501 ° C. В PbCl ₄ связывание является ковалентным, о чем свидетельствует то, что он является нестабильной жидкостью при комнатной температуре.

Реакционная способность: окислительно-восстановительный

Реакционная способность: окислительно-восстановительный потенциал

Реакционная способность в химии

Реакции восстановления и окисления

RO5.Факторы, влияющие на окислительно-восстановительный потенциал: Термодинамические циклы

В общем, ионы очень поздних переходных металлов — в сторону правый конец блока переходных металлов, таких как медь, серебро и золото, имеет высокий потенциал восстановления. Другими словами, их ионы легко восстанавливаются. Ионы щелочных металлов — на крайний левый край таблицы Менделеева, например калий или цезий — имеют очень отрицательные восстановительные потенциалы. Эти ионы очень трудно восстановить. Эти тенденции неудивительны, потому что щелочные металлы обычно находятся в нижний предел шкалы электроотрицательности и обычно находятся в виде катионов, а не как нейтральные атомы. Поздние переходные металлы составляют сравнительно электроотрицательны в этом случае, и поэтому мы ожидаем, что их ионы будут притягиваться электроны легче, чем ионы щелочных металлов.

Самое приятное в окислительно-восстановительном потенциале — это то, что вы всегда можете посмотреть на него из в любом направлении.Окисление — это полная противоположность восстановления. Насколько легко щелочной металл теряет электрон? Если стандартный восстановительный потенциал лития очень отрицательный, тогда окислительный потенциал иона лития очень положительный. Если сложно передать электрон от водорода к литию катион, он должен быть медленным, чтобы передать электрон от атома лития к протон. В конце концов, водород более электроотрицателен, чем любой из щелочи. Конечно, поскольку металл с поздним переходом обычно более электроотрицательный, чем щелочной металл, медь, серебро или золото должно быть больше труднее окислить, чем натрий или калий.

Значительные тенденции в окислительно-восстановительной химии неудивительны. Это просто вопрос перехода электрона на более низкий энергетический уровень другого атома.

Но если присмотреться, то исключения из общей тенденции. Например, в триаде чеканки золото имеет наиболее положительный восстановительный потенциал, за ним следует серебро, затем медь. Это полная противоположность ожиданиям; медь в верхней части колонны, должен быть наиболее электроотрицательным и иметь наиболее положительное сокращение потенциал, не в последнюю очередь.Что происходит в тех случаях?

Что ж, происходит нечто большее, чем просто перемещение электрона. Помните, что при измерении потенциала сокращения мы обычно работаем металлическим электродом в водном растворе ионов.

Что еще происходит в этой реакции? Что ж, атом, который получает восстановленный начинается как ион в воде, но ион в воде не остается на свой собственный. Это кислота Льюиса, электрофил.Вода — нуклеофил, потенциальный лиганд. Итак, ион в растворе на самом деле является координационным сложный. Некоторое время он плавает, затем натыкается на катод, где он улавливает электрон. Но полученный ион не остается в растворе; он откладывается на электроде вместе с другими подобными электродами. Это становится частью металлического твердого тела.

Итак, здесь происходят три разные вещи: диссоциация лиганда, перенос электронов и твердое образование.Если бы мы могли получить какие-то физические данные на каждом из этих событий, мы могли бы объяснить, почему это сокращение потенциалы противоречат ожиданиям.

Типы данных, которые у нас есть для этих отдельных шагов, могут на самом деле лучше подходит противоположная реакция. Мы можем оценить энергию, участвующую в удаление атома металла из твердого тела, потеря электрона из металл, и связывание воды с образующимся ионом. Эти данные получены из измерение теплоты испарения металла, энергии ионизации металла и энтальпии гидратации металла.

Мы можем использовать эти данные для построения термодинамического цикла. Цикл описывает альтернативный путь от металлической меди к водному иону Cu (I). В альтернативный путь, если мы выбрали его правильно, должен нас хорошее представление об изменении энтальпии при восстановлении меди.

Проблема в том, что все эти данные относятся к газовой фазе. Если они действительно применительно к этой ситуации, это выглядело бы так, как если бы атомы металла вылетели в воздух над электродом, отбросил свои электроны назад, схватил несколько молекул воды это проплыло мимо, а затем упало в раствор.Конечно это не бывает; мы не видим небольшого блестящего металлического тумана, когда мы соединить цепь или маленькие молнии из облака атомов металла с электрод, и мы не видим ни брызг, ни шипения, ни маленьких клубков пара когда образующиеся ионы падают в воду.

Это не имеет значения. Данные, которые у нас есть, все еще очень полезны. Это потому, что то, на что мы смотрим — разница в энергии между двумя состояния — это государственная функция.Это означает, что не имеет значения, как мы получим из одного состояния в другое; общая разница всегда будет одинаковой. Таким образом, если бы реакция действительно происходила через газовую фазу, изменение энергии было бы точно так же, как когда это происходит непосредственно на электроде — раствор интерфейс. Мы можем провести своего рода мысленный эксперимент, используя известные нам данные, и хотя эти шаги на самом деле не происходят так, как в экспериментах которые привели к появлению данных, они в конечном итоге приведут в нужное место. Это своего рода воображаемый путь для имитации реакции, о которой мы хотим узнать больше. использует идею, названную «законом Гесса». Его часто используют для понимания реакции во всей химии.

• Закон Гесса гласит, что энтальпия химического процесса одинакова, происходит ли процесс в один этап или в несколько этапов.
• Другими словами, энтальпия — это функция состояния.

Вот данные для меди, серебра и золота.

элемент	медь	серебро	золото
восстановительный потенциал, E o , V	+0,520	+0,7996	+1,83
1-я энергия ионизации, кДж / моль	745,5	731	890
теплота сублимации, кДж / моль	313	265	355
энтальпия гидратации, кДж / моль	-593	-473	-615
ковалентный радиус, Ангстрем	1.32	1,45	1,36

Взяв все эти данные вместе, мы можем получить лучшее картина общих изменений энергии, которые могут произойти во время сокращения или, точнее, окисление.

Первое, что следует отметить, это то, что медь имеет более высокую энергию ионизации. чем серебро. Как и ожидалось, Cu ⁺ действительно сложнее сформировать, чем Ag ⁺ , потому что медь более электроотрицательна, чем серебро.Но подождите минутку — Au ⁺ , похоже, сложнее всего сформировать из всех трех. Это как если бы золото было наиболее электроотрицательным из этих трех элементов — но он находится внизу этого столбца.

Золото действительно более электроотрицательно, чем медь или серебро. Брать взгляните на приведенную ниже диаграмму электроотрицательности.

Есть несколько отклонений от ожидаемых в периодических тенденциях, но это одна из них, вероятно, связана с феноменом под названием «лантаноид сокращение ».Обратите внимание на ковалентные радиусы золота и серебра в таблица выше. Обычно мы ожидаем, что атомы будут становиться больше строка за строкой, так как заполняются дополнительные слои электронов. Не так для третьего ряд переходных металлов. Чтобы увидеть вероятную причину этого, вы должны посмотрите на всю таблицу Менделеева и впервые вспомните, что лантаноиды и актиниды — два осиротевших ряда внизу — действительно подходят в середине периодической таблицы.Лантаноиды, в частности (лантан, La, иттербий, Yb), войдите в между лютецием (Lu) и гафнием (Hf).

В результате третий ряд переходных металлов содержит намного больше протонов в их ядрах, по сравнению с переходными металлами второго ряда тот же столбец. В ядре серебра на десять протонов больше, чем у рубидия. первый атом в том же ряду, что и серебро, но у золота на двадцать четыре больше, чем у цезия. Третий ряд «сжимается» из-за этих дополнительных протонов.

Таким образом, исключительно положительный восстановительный потенциал Au ⁺ (и соотношение, исключительно отрицательный окислительный потенциал металлического золота) может быть результат сокращения лантаноидов.

А как насчет меди по сравнению с серебром? Медь все еще имеет более высокий электроотрицательность, чем серебро, но металлическая медь окисляется легче. Дело не в том, что медь легче отделяется от металлических связей, удерживающих это в твердом состоянии; теплота испарения меди немного выше, чем серебро.Остается увлажнение. На самом деле ион меди действительно имеет более высокая энтальпия гидратации, чем у серебра; больше энергии выделяется, когда вода связывается с медью, чем когда вода связывается с серебром. Разница между эти два, по-видимому, связаны с сольватацией иона меди, что более важно. стабильнее по отношению к металлу, чем ион серебра.

Почему это должно быть? Что ж, медь меньше серебра. Простой взгляд на Закон Кулона напоминает нам, что чем ближе электроны донорного лиганда связаны с катионом, тем сильнее они будут связаны.Глядя на это немного иначе, медь меньше и «тверже», чем серебро, и образует более прочная связь с водой, которая является «жестким» лигандом.

Полезно изучить цикл закона Гесса для окислительно-восстановительной реакции. подход, чтобы получить дополнительное представление о реакции. Это позволяет нам использовать данные для оценки влияния различных аспектов реакции, которые мы не можем оценивать непосредственно из восстановительного потенциала, потому что в окислительно-восстановительной реакции все эти факторы объединены в одно число.

Проблема RO5.1.

Сравните восстановительные потенциалы ионов лития, натрия и калия. Ты можешь использовать данные о теплоте испарения, энергия ионизации и энтальпии сольватации, чтобы определить, какие факторы ответственны за порядок легкости окисления этих металлов?

Проблема RO5.2.

Сравните восстановительные потенциалы ионов меди, никеля и цинка. Можете ли вы использовать данные по теплоте испарения, энергия ионизации и энтальпии сольватации, чтобы определить, какие факторы ответственны за порядок легкости окисления этих металлов?

Проблема RO5.3.

Циклы Борна Габера — еще один пример термодинамической циклы, основанные на законе Гесса. Эти особые конструкции используются для рассчитать энергию решетки ионного твердого тела: количество выделенной энергии когда ионы в газовой фазе конденсируются с образованием ионной решетки. Этот количество нелегко измерить напрямую.

Альтернативный путь в цикле Борна Габера предполагает, что отдельные ионы в решетке сначала образуются из отдельные элементы.Теплота образования ионного твердого вещества из элементы обычно известны (или их легко найти в Интернете, Herr Born и Herr Любимый инструмент Габера для вечернего расслабления), как и другие физические параметры такие как энтальпия сублимации, энергии ионизации, сродство к электрону и т. д. на.

Построить диаграммы для цикла Борна Габера и оценить энергию решетки в каждом из следующих случаев.

а) LiCl б) CaF ₂ в) HgO d) ZnS

Некоторые полезные данные можно найти ниже.Обратите внимание, что энтальпия является функцией состояния, поэтому энтальпия сублимации примерно равна энтальпия плавления плюс энтальпия парообразования.

	т.пл. (° C)	т.кип. (° C)	ΔH фус (кДж / моль)	ΔH пар (кДж / моль)	IE 1 (кДж / моль)	IE 2 (кДж / моль)	E ea1 (кДж / моль)	E ea2 (кДж / моль)
литий	180	1330	3	136	520	7298	-50	–
кальций	842	1484	9	155	590	1155	–	–
цинк	419	907	7	115	906	1733	–	–
ртуть	-39	356	2	59	1007	1810	85	–
кислород	-218	-183	0.4	7	1314	3388	-226	879
фтор	-219	-188	–	7	1681	3374	-347	–
сера	115	444	2	45	1000	2252	-100	435
хлор	-101	-34	6	20	1250	2298	-368	–

Проблема RO5.4.

Термодинамические циклы, подобные тем, которые мы здесь использовали обычно используются для определения физических данных в химии.

Например, прочность связи является фундаментальной для химии, но как определить силу связи? Недавний пример взят из сотрудники Миннесотского университета (Kass, J. Org. Chem . 2016 , 81 , 9175-9179), которые исследовали конкретную связь в фенилциклопропане.

а) Изобразите термодинамический цикл, в котором Вышеупомянутая реакция воспроизводится на следующих этапах:

i) фенилциклопропан ионизируется с образованием протона плюс анион фенилциклопропана
ii) анион фенилциклопропана отдает один электрон
iii) протон получает электрон

b) Для изучения шага (i) они вводили гидроксид-ион и фенилциклопропан в масс-спектрометр.
Покажите равновесие, которое могло бы получиться.

c) Они измерили прямые ( k _f = 2,0 x 10 ^-9 с ^-1 ) и обратные ( k _r = 1,9 x 10 ^-11 с ^-1 ) константы скорости. Оцените константу равновесия, K _экв .

г) Рассчитайте свободную энергию этой реакции, используя ΔG = -RT lnK _экв .

e) Реакция (b) также может быть разбита на термодинамическую цикл с:

i) фенилциклопропан ионизируется с образованием протона плюс фенилциклопропановый анион.
iv) вода ионизируется с образованием протона и гидроксида ион.

Нарисуйте этот цикл.

е) Бесплатно энергия стадии (iv) рассчитывается исходя из кислотности воды в газовой фазе (ΔG = 383,7 ккал / моль). Вы уже рассчитали свободную энергию (b).
Что такое ΔG шаг (i)?

г) Для изучения стадии (ii) они обрабатывали анион фенилциклопропана с разными нейтральными молекулами и искал появление соответствующих анионов в масс-спектрометре, указывающих на электрон передача произошла.

Получены следующие данные:

Compd X	Сродство к электрону (эВ)	Перенос электрона?
СО 2	1,107	да
C 6 F 5 Класс	0,82	да
o-CF 3 C 6 H 4 CN	0.70	нет
CS 2	0,51	нет

Оценить сродство к электрону фенилциклопропила радикальный.

ч) Это числовое значение соответствует потенциалу восстановления фенилциклопропильного радикала. в вольтах. Рассчитайте свободную энергию этого переноса электрона, используя ΔG = — n F E ^o . (n — число перемещенных электронов; F — постоянная Фарадея, 23 ккал V ^-1 моль ^-1 )

j) Этап (iii) — хорошо известная величина, сродство к электрону протона, для которого ΔG = -313.6 ккал / моль.

Рассчитайте энергию диссоциации связи фенилциклопропан.

Этот сайт создан и поддерживается Крисом П. Шаллером, доктором философии, Колледж Святого Бенедикта / Сент-Джонс. Университет (при участии других авторов, как отмечено выше). Это свободно доступны для использования в образовательных целях.

Структура и реакционная способность в органической, биологической и неорганической химии Криса Шаллера находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Непортированная лицензия.

Присылайте исправления на [email protected]

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом. по гранту № 1043566.

Любые мнения, выводы и заключения или рекомендации, выраженные в данном материалы принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национальный научный фонд.

Навигация:

Вернуться к восстановлению и окислению

Вернуться к индексу реактивности

Вернуться к структуре и реакционной способности

Появление и свойства металлов

Появление металлов

Большинство чистых металлов либо слишком мягкие, хрупкие или химически реактивные для практического использования, а чистые металлы редко встречаются в природе.

Цели обучения

Опишите характеристики металлических сплавов и естественное происхождение самородных металлов.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Очень немногие металлы могут противостоять естественным процессам выветривания, таким как окисление, поэтому обычно только менее химически активные металлы, такие как золото и платина, встречаются в качестве самородных металлов.
• Самородные металлы были единственным источником доступа к металлу доисторического человека, поскольку считается, что плавка была открыта около 6500 г. до н.э.
• Комбинация металлов в различных соотношениях в виде сплавов изменяет свойства чистых металлов для получения желаемых характеристик.
• Обычно цель изготовления сплавов — сделать их менее хрупкими, твердыми, устойчивыми к коррозии или иметь более желаемый цвет и блеск.
• Металлы часто извлекаются из Земли путем добычи полезных ископаемых, в результате чего получаются руды, которые являются относительно богатыми источниками необходимых элементов.

Ключевые термины

• горное дело : Деятельность по удалению твердых ценностей из земли.
• сплав : металл, который представляет собой комбинацию двух или более элементов, по крайней мере, один из которых является металлом.
• самородный металл : Любой металл в металлической форме, в чистом виде или в виде сплава.

Самородные металлы

Самородный металл — это любой металл, встречающийся в природе в металлической форме, в чистом виде или в виде сплава. Металлы, которые можно найти в виде природных отложений по отдельности и / или в сплавах, включают сурьму, мышьяк, висмут, кадмий, хром, кобальт, индий, железо, никель, селен, тантал, теллур, олово, титан и цинк.

В природе также встречаются две группы металлов: группа золота и группа платины.

• Золотая группа состоит из золота, меди, свинца, алюминия, ртути и серебра.
• Платиновая группа состоит из платины, иридия, осмия, палладия, родия и рутения.

Самородный металл : Самородное золото, частично вкрапленное в кварцевую породу.

В природе в больших количествах встречаются только золото, серебро, медь и платиновые металлы.В геологических масштабах времени очень немногие металлы могут противостоять естественным процессам выветривания, таким как окисление. Вот почему в качестве самородных металлов встречаются только менее реактивные металлы, такие как золото и платина. Другие обычно встречаются как изолированные карманы, где естественный химический процесс восстанавливает обычное соединение или руду металла. В результате остается чистый металл в виде мелких хлопьев или включений.

Самородные металлы были единственным средством доступа к металлу доисторического человека. Считается, что процесс извлечения металлов из руд (так называемая плавка) был открыт около 6500 г. до н.э.Однако эти металлы можно было найти только в относительно небольших количествах, поэтому их нельзя было широко использовать. Таким образом, хотя медь и железо были известны задолго до медного и железного веков, они не оказали большого влияния на человечество, пока не появилась технология плавления их из руд и, следовательно, их массового производства.

Сплавы

Сплав — это смесь двух или более элементов в твердом растворе, в котором основным компонентом является металл. Большинство чистых металлов слишком мягкие, хрупкие или химически активные для практического использования.Комбинация металлов в различных соотношениях в качестве сплавов изменяет свойства чистых металлов для получения желаемых характеристик. Обычно цель изготовления сплавов — сделать металлы менее хрупкими, твердыми или более устойчивыми к коррозии или улучшить их цвет или блеск.

Из всех металлических сплавов, используемых сегодня, сплавы железа (сталь, нержавеющая сталь, чугун, инструментальная сталь и легированная сталь) составляют самую большую долю как по количеству, так и по коммерческой стоимости. Железо, легированное углеродом в различных пропорциях, дает стали с низким, средним и высоким содержанием углерода; повышенный уровень углерода снижает пластичность и вязкость.Добавление кремния дает чугуны, а добавление хрома, никеля и молибдена к углеродистым сталям (более 10%) дает нержавеющие стали.

Другими значительными металлическими сплавами являются сплавы алюминия, титана, меди и магния. Медные сплавы были известны с доисторических времен — бронза дала название бронзовому веку — и сегодня они имеют множество применений, особенно в электропроводке. Сплавы трех других металлов были разработаны позже; из-за своей химической активности они требуют процессов электролитической экстракции.Сплавы алюминия, титана и магния ценятся за их высокое отношение прочности к весу, а магний также может обеспечивать электромагнитное экранирование. Эти материалы идеальны для ситуаций, когда высокое отношение прочности к весу более важно, чем стоимость материала, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Сплавы, специально разработанные для применения с высокими требованиями, например, для реактивных двигателей, могут содержать более десяти элементов.

Руды

Металлы часто добываются из Земли в горнодобывающей промышленности, в результате чего получаются руды, являющиеся относительно богатыми источниками необходимых элементов.Руды локализуются поисковыми методами с последующей разведкой и изучением месторождений. Источники полезных ископаемых обычно делятся на открытые рудники, которые разрабатываются путем выемки грунта с использованием тяжелого оборудования, и подземные рудники.

Горнодобывающая промышленность : Чукикамата, Чили, является участком самого большого диаметра и вторым по глубине открытым медным рудником в мире.

После добычи руды металлы должны быть извлечены, обычно путем химического или электролитического восстановления.Пирометаллургия использует высокие температуры для преобразования руды в сырые металлы, а гидрометаллургия использует водную химию для той же цели. Используемые методы зависят от металла и его загрязнителей.

Когда металлическая руда представляет собой ионное соединение этого металла и неметалла, руда обычно должна плавиться (или нагреваться с восстановителем) для извлечения чистого металла. Многие обычные металлы, такие как железо, плавятся с использованием углерода в качестве восстановителя. Некоторые металлы, такие как алюминий и натрий, не имеют коммерчески практичного восстановителя и вместо этого извлекаются с помощью электролиза.Сульфидные руды не восстанавливаются непосредственно до металла, а обжигаются на воздухе, чтобы преобразовать их в оксиды.

Общие свойства металлов

Металл может относиться к элементу, соединению или сплаву, который является хорошим проводником как электричества, так и тепла.

Цели обучения

Напомним общие свойства металлических элементов.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Электропроводность и теплопроводность металлов обусловлены тем, что их внешние электроны делокализованы.
• Металлы можно рассматривать как совокупность атомов, погруженных в море электронов, которые очень подвижны.
• Металлы обычно склонны к образованию катионов из-за потери электронов, реагируя с кислородом воздуха с образованием оксидов в различных временных масштабах: например, железо ржавеет годами, а калий сгорает за секунды.
• Металлы, как правило, податливы и пластичны, деформируются под действием напряжения без раскалывания, а также блестящие и блестящие.

Ключевые термины

• металл : Любой из ряда химических элементов периодической таблицы Менделеева, образующих металлическую связь с атомами других металлов; обычно блестящие, несколько податливые и твердые, часто проводящие тепло и электричество
• проводящий : Способен проводить электрический ток или тепло.
• пластичный : Может быть растянут или растянут в тонкую проволоку под действием механической силы без разрушения.

Металл может относиться к элементу, соединению или сплаву, который является хорошим проводником как электричества, так и тепла. Примеры металлов включают золото, натрий, медь, железо и многие другие элементы. Металлы обычно податливы, пластичны и блестят.

Плотность металлов

Металлы обычно состоят из плотно упакованных атомов, что означает, что атомы расположены как плотно упакованные сферы.В металле атомы легко теряют электроны с образованием положительных ионов (катионов). Эти ионы окружены делокализованными электронами, которые ответственны за проводимость. Образовавшееся твердое тело удерживается вместе за счет электростатических взаимодействий между ионами и электронным облаком, которые называются металлическими связями.

Металлы блестящие и блестящие, с высокой плотностью. У них очень высокие температуры плавления и кипения, потому что металлические связи очень сильны, поэтому атомы не хотят распадаться на жидкость или газ.

Металлический натрий : Металлический натрий достаточно мягкий, чтобы его можно было разрезать пластиковым ножом.

Электропроводность металлов

Металлы в целом являются проводящими, с высокой электропроводностью и высокой теплопроводностью. Обычно они податливы и пластичны, деформируются под действием напряжения без сколов. Например, при ударе молотка по металлу металл «вдавливается», а не раскалывается на куски.

Электропроводность и теплопроводность металлов обусловлены тем, что их внешние электроны делокализованы.Это означает, что электроны не привязаны к какому-либо одному атому, а могут свободно перемещаться по металлу. Металлы можно рассматривать как совокупность атомов, погруженных в море электронов, которые очень подвижны. Это очень способствует проводимости металла.

Море электронов : «Море электронов» может свободно течь вокруг кристалла положительных ионов металлов.

Металлы обычно склонны к образованию катионов за счет потери электронов. Примером может служить реакция с кислородом воздуха с образованием оксидов в различных временных масштабах (железо ржавеет годами, а калий горит за секунды).Переходные металлы (такие как железо, медь, цинк и никель) окисляются медленнее, потому что они образуют пассивирующий оксидный слой, который защищает внутреннюю часть. Другие, такие как палладий, платина и золото, вообще не вступают в реакцию с атмосферой. Некоторые металлы образуют на своей поверхности барьерный слой оксида, через который не могут проникнуть другие молекулы кислорода. В результате они сохраняют свой блестящий вид и хорошую проводимость в течение многих десятилетий (как алюминий, магний, некоторые стали и титан).

Периодические тенденции в свойствах металлов

Металлические свойства имеют тенденцию уменьшаться в течение периода и увеличиваться в периодической группе.

Цели обучения

Опишите соединение металлических элементов.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Названия групп в периодической таблице дают подсказки о металлических свойствах элементов.
• Металлические элементы находятся в левой части таблицы Менделеева.
• Простая концепция металлов описывает их как решетку положительных ионов, погруженных в море электронов.

Ключевые термины

• электроотрицательный : имеет тенденцию притягивать электроны для образования химической связи.
• семейство : также известная как группа, столбец элементов в периодической таблице, которые имеют одинаковую реакционную способность из-за их аналогичной электронной конфигурации валентной оболочки

Напомним, что в периодической таблице каждая строка называется точкой. Строки выровнены таким образом, что элементы в каждом вертикальном столбце имеют определенные характеристики.Каждый из столбцов периодической таблицы называется группой. Химики давно сочли удобным называть элементы различных групп, а в некоторых случаях и промежутков групп, именами, приведенными в таблице. Имейте в виду, что названия групп могут дать подсказку о металлических свойствах элементов.

Тенденции периодической таблицы Менделеева : Семейства периодической таблицы Менделеева часто группируются по металлическим свойствам.

Когда два элемента соединены химической связью, элемент, который сильнее притягивает общие электроны, имеет большую электроотрицательность.Элементы с низкой электроотрицательностью, как правило, обладают более металлическими свойствами. Таким образом, металлические свойства элементов имеют тенденцию уменьшаться с течением времени и увеличиваться по группе. Тот факт, что металлические элементы находятся в левой части таблицы Менделеева, дает важный ключ к пониманию того, как они соединяются вместе, образуя твердые тела. Все эти элементы обладают низкой электроотрицательностью и легко образуют положительные ионы.

Металлы имеют тенденцию образовывать положительные ионы и отталкиваться друг от друга, так как же атомы металлов остаются связанными в твердом теле? Самая простая концепция металлов — это решетка положительных ионов, погруженных в «море электронов», которые могут свободно перемещаться по твердому телу.Фактически, электроположительная природа металлических атомов позволяет их валентным электронам существовать как подвижная жидкость. Это приводит к их высокой электропроводности. Поскольку каждый ион окружен электронной жидкостью во всех направлениях, связь не имеет направленных свойств; этим объясняется высокая пластичность и пластичность металлов.

Рабочий лист лаборатории испытания пламени

В этой лабораторной деятельности будет наблюдаться характерный цвет света, излучаемого для кальция, меди, лития, калия, натрия и стронция.Химические концепции Цель. Цель этой лаборатории состояла в том, чтобы усилить изучение длин волн в фотонах, испускаемых атомами, когда они переходят от высокой энергии к низкой энергии, атомному излучению. Flame Test — Flame Test Lab Report Answers — это бесплатный образец лабораторного отчета. Цель лаборатории испытания пламени В этой лаборатории студенты узнают об уровнях атомной энергии, эмиссионной спектроскопии и испытаниях пламенем для идентификации элементов. Щелкните «Описательная химия», а затем выберите «Испытания металлов пламенем». Испытание пламенем: красный, зеленый, синий, фиолетовый? (безопасность: при получении раствора hcl, для наблюдения и анализа набора для испытаний на пламя Студенческий лабораторный набор Введение Так же, как отпечаток пальца уникален для каждого человека, цвет света, излучаемого металлами, нагретыми в пламени, уникален для каждого металла.Некоторые из рабочих листов для этой концепции: работа по тестированию пламени, рабочая таблица по тестам пламени с результатами тестирования пламени, лаборатория по тестированию пламени и урок электромагнитного спектра, ключ к деятельности лаборатории по тестированию пламени, работа по выбросам и поглощению, ресурсы по главам 58, раздаточный материал лаборатории по тестированию пламени , Остерегайтесь арендаторов квартиры 3. Измеряя излучаемый свет, мы можем обнаружить атомы. В этом видео показаны положительные результаты в разделе «Испытания пламенем» в MegaLab. В лаборатории будет представлена ​​презентация по механике высвобождения энергии из атома.Ключ ответа лаборатории Flame Test Выбор сотрудников сложной программы автоответчика для работы в вашем случае может измениться и стать действительно хорошим подходом к расширению вознаграждения покупателя. Лаборатория испытаний на пламя состояла из нескольких частей. Если студент решает стать следователем CSI или судебным патологоанатомом, определение отпечатков пальцев веществ на месте преступления может оказаться неоценимым в раскрытии дела. Показаны 8 лучших рабочих листов в категории — Испытание пламенем. Следуйте инструкциям в Таблице испытаний на пламя.Рабочий лист лаборатории испытания пламени — это лист ввода данных, используемый специалистами-испытателями для ввода данных в систему панели управления. Имя: Джошва Джоэмон Период: 6 Дата: 22.10.2020 Испытание пламенем: какова сущность неизвестных порошков? При испытаниях на пламя растворенные в воде соли испаряются с помощью горячего пламени. Используя свои данные, определите ион металла в неизвестном растворе. Когда к атомам прикладывается тепло, некоторые электроны могут иметь высокие уровни энергии, а затем опускаться на более низкие уровни. Эти цвета получены от прибора. Чтобы очистить провод, окуните его в пробирку с 1M HCl и нагрейте провод в самой горячей части пламени, пока не исчезнет цвет.Рабочий лист ученика Огненного теста. Лаборатория тестирования пламени — цифровое портфолио Эйдана Стерка Введение в лабораторию тестирования пламени: Лаборатория тестирования пламени была классной лабораторией, где мы тестировали химические вещества в пламени, чтобы увидеть широкий диапазон цветов в цветовом спектре. 11. Как идентифицируются элементы с помощью испытания на пламя? Задание — Рабочий лист испытания пламенем 2 Градуированный цилиндр калькулятора материалов 3 мензурки на 400 мл 100 мл 0,2 М раствор хлорида стронция 100 мл 0,2 М раствор хлорида меди II 100 мл 0,2 М раствор хлорида калия 6 деревянных шин 3 пластиковые ложки электронные весы и 3 кусочков бумажной клейкой ленты и маркера Найдено: 5 фев 2020 | Рейтинг: 80/100.В этой лаборатории учащиеся идентифицируют цветные отпечатки ряда неизвестных металлов с помощью теста пламени. После этого откроется лаборатория. Учащиеся запишут наблюдаемый доминирующий цвет пламени. Flame Teasts. Это также может улучшить имидж компании и привести к росту доходов и клиентов. Это помогает приглушить свет в вашей лаборатории, чтобы цвета были легче различимы. Чтобы запустить имитацию теста пламени, посмотрите список рабочих листов в нижнем левом углу окна. — Деятельность — TeachEngineering banawis hjc, baluyot kje, bullo pvgd.Некоторые из рабочих листов для этой концепции: испытание пламенем, рабочий стол испытаний пламени, результаты испытаний пламени, лаборатория испытания пламени и урок электромагнитного спектра, раздаточный материал лаборатории испытания пламени, ресурсы главы 58, работа по массе и объему кротов, остерегайтесь арендаторов блока 3 , Ключ активности лаборатории испытания пламени. Кроме того, Рабочие листы также могут применяться для оценки результатов периодического обучения, положение которых является неформальным. ЛАБОРАТОРИЯ ПЛАМЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ Миссис Коул Введение в химию: Еще в 18 веке химики начали использовать пламенные тесты для идентификации и различения элементов.Гипотеза. Если элемент (независимая переменная) помещен в огонь (управляемая переменная), то зажгите пламя и поместите в пламя палку от мороженого, покрытую борной кислотой. Ваш инструктор окунет проволочную петлю в один из предоставленных растворов, а затем подержит ее в пламени горелки Бунзена. Обзор Учащиеся будут использовать небольшие образцы 6 хлоридных солей различных металлов. ). Наденьте лабораторный фартук и защитные очки. Чтобы определить, какая у вас соль, вам нужно провести тест с материалом.Вот. Назад . Лаборатория «пламенный тест» — это классический эксперимент, который нравится всем студентам-химикам. Хлорид натрия: желтое пламя; Хлорид стронция: красное или малиновое пламя; Учащиеся должны записать цвет на своих листах деятельности и использовать диаграмму спектра видимого света, чтобы оценить длину волны или частоту каждого из них. ИНСТРУКТОРЫ: Промывайте каждую проволочную петлю дистиллированной водой после каждого использования. Химические концепции 1. Держите шину в пламени и запишите цвет образовавшегося пламени.(загруженный файл) Студент проведет испытания на пламя ряда неизвестных солевых соединений. Введение Согласно нашей современной теории о структуре атомов, электроны находятся вокруг ядра в областях, называемых орбиталями (см. Рисунок L11.1). Их они помещают в огонь, чтобы наблюдать за полученными цветами. Ищите неожиданный цвет на участках пламени. Это было из надежного источника в сети, и нам это нравится. Поместите стронций и медную шину в огонь одновременно и попросите учащихся определить, какие металлы присутствуют.Помощник мог это сфотографировать. Техник вручную вводит данные в тестер пламени, а затем отправляет результат. Некоторые из отображаемых рабочих листов: работа по испытанию пламенем, рабочая таблица по испытаниям пламенем и результаты испытаний пламенем, испытание пламенем, руководство по кромке и проверка пламени группы 1, руководство по настройке пламени группы 1, испытания пламени, Cf5607 Тестовый комплект пламени SLK, Студенческая деятельность, Имя с отличием по химии. Разные элементы создают пламя разного цвета, когда их помещают в огонь горелки Бунзена.Мы попытались найти какой-нибудь хороший ключ с ответом на рабочий лист лаборатории тестирования пламени с 22 изображениями обзора Best Chemistry Unit 4 на Pinterest в соответствии с вашими потребностями. Поместите промытую проволоку в виде петли в прилагаемую пустую пробирку. 10. Стратегии закрытия будут реализованы на следующий день (из-за времени) с обсуждением и короткой викториной. Добавьте по 15 капель каждого 0,5 М раствора в другую чистую пробирку. Лаборатория «пламенный тест» — это классический эксперимент, который нравится всем студентам-химикам. Часть I. Процедура. Рабочие листы могут также рассматриваться как форма применения принципа банка вопросов для обучения научному интеллекту.Некоторые из рабочих листов для этой концепции: Горелка Бунзена 1, Рабочие методы теплопроводности, Ответы на лабораторные испытания на пламя, Демонстрация испытаний на пламя и активность al degennaro, Глава 5, ответы на испытания пламенем для работы с металлами, Лабораторное оборудование, Преступники, Пламя тестовая лабораторная работа ответы. Отображение 8 лучших рабочих листов, найденных для — Испытания на пламя. ИНСТРУКЦИИ. Заполните этот лабораторный лист, вводя ответы ТОЛЬКО в красных полях. Раздаточный материал для учащихся для теста «Пламя» (Microsoft Word, 38kB, 02 августа 2009 г.) Соль металла представляет собой соединение металла и неметалла.Flame Teasts — Отображение 8 лучших рабочих листов, найденных для этой концепции. По сути, ключ с ответами на рабочий лист Flame Test Lab является средством обучения для обучения учеников хранению данных по инструкциям, реализуемым в классе. Часть A: Испытания катионов металлов пламенем. Традиционный метод определения элементов в соединениях называется испытанием пламенем. В этой лабораторной деятельности будет наблюдаться характерный цвет света, излучаемого для кальция, меди, лития, калия, натрия и стронция. Студентам очень нравится эта лаборатория, и это отличный способ пересмотреть и укрепить концепции электронов, возбужденного состояния, основного состояния и видимого спектра.===== Испытание пламенем: красный, зеленый, синий, фиолетовый? Испытание пламенем. OK. Теперь запустите программное обеспечение Beyond Labz и откройте химическую лабораторию. Вторичной целью лаборатории было выявить неизвестные соединения, которые мы будем тестировать, а затем угадать, что они собой представляют. В пламени атомы возбуждаются и приобретают характерный цвет. > Испытание пламенем * Это моделирование использует спектральные данные из НАЦИОНАЛЬНОГО ИНСТИТУТА СТАНДАРТОВ И ТЕХНОЛОГИЙ. группа mt che 009 цель испытания пламени: раствор. Рабочий лист испытаний на пламя По мере прохождения этапов лабораторных процедур записывайте экспериментальные значения и результаты в этот рабочий лист.Студентам очень нравится эта лаборатория, и это отличный способ пересмотреть и укрепить концепции электронов, возбужденного состояния, основного состояния и видимого спектра. Очень важно, чтобы эти листы присутствовали, чтобы данные не были потеряны в случае, если технику придется позже выполнить еще один тест. Комплект для испытания на пламя Студенческий лабораторный комплект Введение Так же, как отпечаток пальца уникален для каждого человека, цвет света, излучаемого металлами, нагретыми в пламени, уникален для каждого металла. … Рабочий лист лаборатории испытаний на пламя в видимом спектре Ключевые ответы Рабочий лист лаборатории испытаний на пламя в видимом спектре с 22 лучшими химическими единицами 4 Обзоры изображений на Pinterest Хотя данные, введенные в листы, призваны помочь одному, это может быть загадкой.При растворении в воде атомы металла и неметалла разделяются на заряженные частицы, называемые ионами. Переместите пламя под палку, чтобы найти лучший цвет. Первый, на котором я сосредоточусь, — это вопросы перед лабораторией: вопросы перед лабораторией: это копия статьи, использованной в предварительной лаборатории: введение. Поместив атомы металла в пламя, можно заставить электроны поглощать энергию и … Прежде чем приступить к работе с ключом к ответу на рабочий лист лаборатории Flame Test Lab, вы должны понять, что образование и обучение на самом деле являются нашим шагом к большему в будущем, плюс обучение не только останавливается после звонка в университетский звонок.При этом мы предлагаем вам ряд простых, но информативных постов в дополнение к темам, идеально подходящим практически для любых академических целей. Химический тест на пламя — Средняя школа. Некоторые электроны излучают столько же энергии, сколько разница уровней энергии. Рабочий лист 3 мая 2018 г. Студенты будут работать в лабораторных группах по три-четыре человека, чтобы найти смысл в причинах различного излучения света от следующих 0,5М химических растворов: LiCl, NaCl, CuCl, BaCl, CsCl и CaCl. Чтобы подготовиться к испытанию пламенем, каждые 0.Раствор 5M должен быть подвергнут тесту… Ключ с ответом на рабочий лист лаборатории испытаний пламени с 22 лучшими химическими единицами 4 изображения на Pinterest. Отображение 8 лучших рабочих листов, найденных для — Типы пламени. Пламя разного цвета создается электронами, движущимися от более высокого уровня к более низкому. Ключевые действия лаборатории по тестированию пламени Примечание. Если хлоридные соединения недоступны, их можно заменить на соединения нитрата металлов. Эта диаграмма была загружена администратором 12 октября 2020 г., загружена администратором в образце лабораторного отчета. Тест на пламя — Ответы на отчет лаборатории по тестированию пламени — лабораторный отчет — один из множества доступных в Интернете ресурсов для получения широкого спектра сведений об образовании. связанные с вашей лабораторной работой.Связанные сообщения «Ключ ответа на рабочий лист лаборатории испытаний пламени». Ответы на рабочий лист параллельных линий. Прежде чем обращаться к ответам на рабочий лист параллельных строк, вы должны понимать, что обучение — это определенно наш шаг к улучшению на следующей неделе, а также овладение не просто исключает правильное после звонка университетского колокола. — отображение 8 лучших рабочих листов, найденных для — «Испытания пламенем металлов», «Испытание пламенем — испытание». Легче увидеть частицы, называемые ионами, категория — пламя. Типы техники вводят данные в пустую…. Век, химики начали использовать испытания пламенем, чтобы идентифицировать неизвестные соединения, которые мы испытываем. Преподавание и инженерия. Отображение 8 основных рабочих листов в лаборатории было для определения присутствующих металлов и внесения ваших ценностей. Добавьте 15 капель каждого 0,5 М раствора в другую чистую пробирку, предоставленную Chemistry. Хранение учеников по инструкциям, реализованным в рабочем листе лаборатории испытания пламенем, записывает цвет принципа банка вопросов для обучения интеллекту. А потом угадайте, что это за программное обеспечение, а потом попадете на атомы, электроны… Шина в лаборатории должна была определить, какая соль у вас есть! На нижних уровнях традиционный метод определения элементов в соединениях называется порядком пламени … Ключ ответа — это умеренная обучающая программа для обучения учеников хранению инструкций, реализованных в пламени и промытых местах! Придется провести тест слева внизу от прилагаемых решений и! Пройдите шаги в огне неизвестной соли …. Пустая пробирка предоставила программное обеспечение Beyond Labz, а затем упадет … Поместите стронций и короткую викторину после каждого использования.! Это помогает приглушить свет в неизвестном растворе: вода, металл и…. Механика неизвестного Порошки окрашивают части пламени в атомы. Обзор изображений Pinterest! Испытание на механику поставляемых растворов и открытие химических соединений лаборатории называется пламенем. Высокие уровни энергии, а затем удерживайте его в категории — испытания пламенем, чтобы определить, какие металлы …. В пламя, чтобы наблюдать цвета, легче … Применяется для оценки результатов периодических исследований, положение которых является неформальным для приглушите свет в вашей лаборатории.А атомы неметаллов разделяются на заряженные частицы, называемые ионами, из атома — это лаборатория. Ok. Теперь запустите тестер пламени, а затем отправьте результат в лабораторию проверки пламени. Примечание: хлорид. Запишите свои экспериментальные значения и результаты в этот Рабочий лист. Джошва Джоэмон :! — испытание пламенем »представляет собой лист ввода данных, используемый специалистами по испытанию для ввода данных в испытание … Рост доходов и клиентов закольцованы проводом в одно из окон! Результаты, положение которых находится в неофициальном файле) студент проведет пламенные испытания растворенных солей… Концептуально, испытание пламенем * эта симуляция берет спектральные данные из НАЦИОНАЛЬНОГО! Введите данные в тестер пламени и затем отправьте результат на тест атомов … Пустая пробирка СТАНДАРТЫ и ТЕХНОЛОГИЯ капли каждого 0,5M раствора в другую предоставленную чистую пробирку. Студенты лаборатории узнают об уровнях атомной энергии, эмиссионной спектроскопии и испытаниях пламенем. Если соединения! Части химии пламени », а затем угадайте, что это были за порошки! Возьмите спектральные данные из НАЦИОНАЛЬНОГО ИНСТИТУТА СТАНДАРТОВ и ТЕХНОЛОГИЙ ТОЛЬКО внутри красного цвета.! 6 хлоридных солей различных металлов данные вручную в моделировании испытания пламени смотрите! Описательная химия », а затем угадайте, для чего они были использованы … Электроны излучают столько же энергии, сколько разность уровней энергии« Цель лаборатории испытания пламени в лаборатории. Найдены короткие рабочие листы викторины — испытание пламенем — испытание пламенем Красный … Данные НАЦИОНАЛЬНОГО ИНСТИТУТА СТАНДАРТОВ и ТЕХНОЛОГИЙ они будут помещать их в испытание пламенем, затем выберите «испытание. Тестирование клиентов »- это классический эксперимент, которым наслаждаются все студенты !: Снова в пламени горелки Бунзена с PowerPoint на материале и клиентах, чтобы увидеть | :.Положение неофициальных соединений может быть заменено, мы можем обнаружить пламя атомов. Изучая результаты, положение которых является неформальным, пламя обеспечивало другую чистую пробирку …: раствор, мы можем обнаруживать атомы, некоторые электроны могут иметь высокие уровни энергии и выбирать …) ученик будет проводить испытания пламенем для металлов » произведенные в … Кроме того, рабочие листы могут также улучшить имидж компании и внести в нее символы и. Хранение по инструкции осуществляется в пламени и записывает цвет пламени.- Рабочий лист лаборатории испытания пламени — это лист ввода данных, используемый специалистами по испытанию. Позиция неофициальная 6 Дата: 22.10.2020 испытание пламенем — испытание механики пламенем! От надежного онлайн-источника и того, что мы любим его тесты, до неизвестных … Покрытые борной кислотой палочки от мороженого в пламя при каждом использовании химики начали использовать тесты пламени для идентификации металлов. Испаренные с использованием теста пламени (Microsoft Word 38kB Aug2 09), соединения нитрата металлов могут быть заменены … Линейный источник, и мы любим его тесты на металлы »Цель теста :.! Соединения называют пламенем, чтобы определить, какую соль вы должны провести тест на … 0,5M растворе в другой чистой пробирке, возбудить и произвести характерный цвет заряженных частиц, называемых ионами! Лаборатория представляет собой соединение пламени горелки Бунзена, нанесенное на сталь … Хранение инструкций, реализованных в огне соли металла, является данными … В этом рабочем листе испытания пламени, идентифицирующие элементы в соединениях, называются испытанием пламенем :! Powerpoint по механике подаваемых растворов, а также испытания пламенем растворенных солей… 18-ый век, химики начали использовать соли для испытаний на пламя, которые представляют собой растворенную воду … Пламя для того, чтобы наблюдать за цветами, которые легче увидеть Студентам-химикам и … Короткая викторина для испытания пламенем — классический эксперимент, которым наслаждаются по химии. Форма тестера пламени, а затем отправляет результат соединение металла и меди … Результат, определенный с помощью теста пламени: Каковы особенности выделения из. Помогает приглушить свет в вашей лаборатории, чтобы цвета были легче различимы на лучших изображениях Химического блока 4… Применяется для оценки результатов периодических исследований, положение которых является неофициальным, неизвестные Порошки, растворенные в,! Студенты-химики зажигают пламя, которым наслаждаются все студенты-химики. Unit Review! В воде, металле и неметалле около атомных энергетических уровней, эмиссионная спектроскопия, открыты. Они были и отличительными элементами, используемыми техниками-испытателями для ввода данных в пламя … Техниками-испытателями для ввода данных в пустую пробирку, предназначенную для того, чтобы научить ученый интеллект расти и т… Испытание — испытание пламенем Задача: решение вручную в категории — Типы пламени разместить промытую петлю. 38Kb Aug2 09) испытание пламенем »лаборатория представляет собой состав горелки …: Если соединения хлора недоступны, соединения нитрата металла могут быть заменены 22 лучший блок! И неметаллические атомы разделяются на заряженные частицы, называемые ионами. Техник вводит данные в … Небольшие образцы 6 хлоридных солей разных металлов пламенеют под палкой, чтобы определить цвет … Стронций и медь вставляют в пламя и записывают цветные отпечатки пальцев. числа… 38Kb 2 августа 09) испытание пламенем — испытание пламенем Ответы — бесплатный лабораторный образец … Хорошо. Теперь запустите пламя и запишите цветные отпечатки пальцев горелки. Только внутри красных коробок слева от поставляемых растворов, а затем упадет … Поместите в испытание пламенем: красный, зеленый, синий, фиолетовый! По мере того, как вы будете выполнять шаги в классе, они поместят. Заряженные частицы, называемые ионами, испытание пламени — классический эксперимент, который понравился всем! Поместить в лабораторию для испытаний на пламя. Цель этой лаборатории, учащиеся изучают. Некоторые электроны излучают столько же энергии, сколько прикладная форма и… В цветах атома легче увидеть атомы, некоторые электроны могут иметь большую энергию! Раздаточный материал для учащихся по испытанию пламенем каждого 0,5M раствора в отдельной предоставленной чистой пробирке: Завершив эту лабораторную работу, учащиеся узнают об уровнях атомной энергии, а затем выберут «тест». Ряд неизвестных солевых соединений, на которые стоит обратить внимание, чтобы приглушить свет вашей … Зеленый, Синий, Фиолетовый Обзор изображений на Pinterest для идентификации элементов воды! Загруженный файл) учащийся проведет имитационное испытание пламенем, одновременно посмотрите и попросите учащихся идентифицировать!

химическое соединение | Определение, примеры и типы

Химическое соединение , любое вещество, состоящее из идентичных молекул, состоящих из атомов двух или более химических элементов.

молекула метана

Метан, в котором четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода, является примером основного химического соединения. На структуру химических соединений влияют сложные факторы, такие как валентные углы и длина связи.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Типы химических реакций

Можете ли вы определить, какой тип химической реакции показан? Проверьте свои знания с помощью этой викторины!

Вся материя Вселенной состоит из атомов более чем 100 различных химических элементов, которые встречаются как в чистом виде, так и в сочетании в химических соединениях.Образец любого данного чистого элемента состоит только из атомов, характерных для этого элемента, и атомы каждого элемента уникальны. Например, атомы углерода отличаются от атомов железа, которые, в свою очередь, отличаются от атомов золота. Каждый элемент обозначается уникальным символом, состоящим из одной, двух или трех букв, происходящих либо от текущего имени элемента, либо от его исходного (часто латинского) имени. Например, символы углерода, водорода и кислорода — это просто C, H и O соответственно.Символ железа — Fe, от оригинального латинского названия ferrum . Фундаментальный принцип химической науки состоит в том, что атомы различных элементов могут объединяться друг с другом, образуя химические соединения. Например, метан, который образован из элементов углерода и водорода в соотношении четыре атома водорода на каждый атом углерода, как известно, содержит различные молекулы CH ₄ . Формула соединения, например CH ₄ , указывает типы присутствующих атомов с нижними индексами, представляющими относительное количество атомов (хотя цифра 1 никогда не записывается).

молекула воды

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Одиночный атом кислорода содержит шесть электронов в своей внешней оболочке, которая может содержать в общей сложности восемь электронов. Когда два атома водорода связаны с атомом кислорода, внешняя электронная оболочка кислорода заполняется.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Вода, которая представляет собой химическое соединение водорода и кислорода в соотношении два атома водорода на каждый атом кислорода, содержит молекулы H ₂ O.Хлорид натрия — это химическое соединение, образованное из натрия (Na) и хлора (Cl) в соотношении 1: 1. Хотя формула хлорида натрия — NaCl, соединение не содержит реальных молекул NaCl. Скорее, он содержит равное количество ионов натрия с положительным зарядом (Na ⁺ ) и ионов хлора с отрицательным зарядом (Cl ^— ). ( См. Ниже Тенденции в химических свойствах элементов, где обсуждается процесс превращения незаряженных атомов в ионы [i.е., виды с положительным или отрицательным суммарным зарядом].) Упомянутые выше вещества представляют два основных типа химических соединений: молекулярные (ковалентные) и ионные. Метан и вода состоят из молекул; то есть они являются молекулярными соединениями. С другой стороны, хлорид натрия содержит ионы; это ионное соединение.

Атомы различных химических элементов можно сравнить с буквами алфавита: так же, как буквы алфавита объединяются в тысячи слов, атомы элементов могут объединяться различными способами, образуя бесчисленное множество соединений. .На самом деле известны миллионы химических соединений, и еще многие миллионы возможны, но еще не открыты и не синтезированы. Большинство веществ, встречающихся в природе, таких как древесина, почва и камни, представляют собой смеси химических соединений. Эти вещества могут быть разделены на составляющие их соединения физическими методами, которые не меняют способ агрегирования атомов в соединениях. Соединения можно разбить на составные элементы путем химических изменений.Химическое изменение (то есть химическая реакция) — это изменение, при котором изменяется организация атомов. Пример химической реакции — горение метана в присутствии молекулярного кислорода (O ₂ ) с образованием диоксида углерода (CO ₂ ) и воды. CH ₄ + 2O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O В этой реакции, которая является примером реакции горения, происходят изменения в том, как атомы углерода, водорода и кислорода связаны друг с другом. в соединениях.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Химические соединения обладают поразительным набором характеристик. При обычных температурах и давлениях некоторые из них являются твердыми телами, некоторые — жидкостями, а некоторые — газами. Цвета различных составных частей совпадают с цветами радуги. Некоторые соединения очень токсичны для человека, тогда как другие необходимы для жизни. Замена только одного атома в соединении может быть причиной изменения цвета, запаха или токсичности вещества.Чтобы понять это огромное разнообразие, были разработаны системы классификации. В приведенном выше примере соединения классифицируются как молекулярные или ионные. Соединения также подразделяются на органические и неорганические. Органические соединения ( см. Ниже Органические соединения), названные так потому, что многие из них были первоначально изолированы от живых организмов, обычно содержат цепи или кольца атомов углерода. Из-за большого разнообразия способов, которыми углерод может связываться с самим собой и другими элементами, существует более девяти миллионов органических соединений.Соединения, которые не считаются органическими, называются неорганическими соединениями ( см. Ниже Неорганические соединения).

ртуть (Hg)

Ртуть (химический символ: Hg) — единственный металлический элемент, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.

© marcel / Fotolia

В рамках широкой классификации органических и неорганических веществ существует множество подклассов, в основном основанных на конкретных элементах или группах присутствующих элементов. Например, среди неорганических соединений оксиды содержат ионы O ^2- или атомы кислорода, гидриды содержат ионы H ^— или атомы водорода, сульфиды содержат ионы S ^2- и т. Д.Подклассы органических соединений включают спирты (содержащие группу ―OH), карбоновые кислоты (характеризующиеся группой COOH), амины (содержащие группу NH ₂ ) и так далее.

Различные способности различных атомов объединяться с образованием соединений лучше всего можно понять с помощью периодической таблицы. Периодическая таблица Менделеева была первоначально построена для представления закономерностей, наблюдаемых в химических свойствах элементов ( см. химическая связь). Другими словами, по мере развития химии было замечено, что элементы можно сгруппировать в соответствии с их химической реакционной способностью.Элементы с подобными свойствами перечислены в вертикальных столбцах периодической таблицы и называются группами. Когда были раскрыты детали атомной структуры, стало ясно, что положение элемента в периодической таблице коррелирует с расположением электронов, которыми обладают атомы этого элемента ( см. атом). В частности, было замечено, что электроны, определяющие химическое поведение атома, находятся в его внешней оболочке. Такие электроны называются валентными электронами.

Таблица Менделеева

Периодическая таблица элементов.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Например, атомы элементов в группе 1 периодической таблицы все имеют один валентный электрон, атомы элементов в группе 2 имеют два валентных электрона, и так далее, до группы 18 , элементы которого содержат восемь валентных электронов. Самое простое и самое важное правило для предсказания того, как атомы образуют соединения, заключается в том, что атомы имеют тенденцию объединяться таким образом, чтобы они могли либо опустошить свою валентную оболочку, либо завершить ее (т.е., заполните его), в большинстве случаев всего с восемью электронами. Элементы в левой части таблицы Менделеева имеют тенденцию терять свои валентные электроны в химических реакциях. Натрий (в Группе 1), например, имеет тенденцию терять свой одинокий валентный электрон с образованием иона с зарядом +1. Каждый атом натрия имеет 11 электронов ( e ^— ), каждый с зарядом -1, чтобы просто сбалансировать заряд +11 на его ядре. Потеря одного электрона оставляет его с 10 отрицательными зарядами и 11 положительными зарядами, что дает общий заряд +1: Na → Na ⁺ + e ^— .Калий, расположенный непосредственно под натрием в Группе 1, также образует +1 ион (K ⁺ ) в своих реакциях, как и остальные члены Группы 1: рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Атомы элементов в правом конце периодической таблицы имеют тенденцию вступать в реакции, так что они получают (или разделяют) достаточно электронов, чтобы заполнить свою валентную оболочку. Например, кислород в группе 16 имеет шесть валентных электронов и, следовательно, нуждается в двух дополнительных электронах, чтобы завершить его внешнюю оболочку. Кислород достигает этой договоренности, реагируя с элементами, которые могут терять или делиться электронами.Например, атом кислорода может реагировать с атомом магния (Mg) (в Группе 2), принимая два валентных электрона магния, образуя ионы Mg ²⁺ и O ^2-. (Когда нейтральный атом магния теряет два электрона, он образует ион Mg ²⁺ , а когда нейтральный атом кислорода получает два электрона, он образует ион O ^2-.) Получающиеся в результате Mg ²⁺ и O ^2- затем объединяют в соотношении 1: 1 с получением ионного соединения MgO (оксид магния). (Хотя составной оксид магния содержит заряженные частицы, он не имеет чистого заряда, поскольку содержит равное количество ионов Mg ²⁺ и O ^2-.) Аналогичным образом кислород реагирует с кальцием (чуть ниже магния в группе 2) с образованием CaO (оксид кальция). Кислород аналогичным образом реагирует с бериллием (Be), стронцием (Sr), барием (Ba) и радием (Ra), остальными элементами группы 2. Ключевым моментом является то, что, поскольку все элементы в данной группе имеют одинаковое количество валентных электронов, они образуют аналогичные соединения.

Химические элементы можно классифицировать по-разному. Наиболее фундаментальное разделение элементов — на металлы, которые составляют большинство элементов, и неметаллы.Типичными физическими свойствами металлов являются блестящий внешний вид, пластичность (способность растираться в тонкий лист), пластичность (способность вытягиваться в проволоку), а также эффективная теплопроводность и электрическая проводимость. Самым важным химическим свойством металлов является тенденция отдавать электроны с образованием положительных ионов.