Химические свойства Me

Атомы Me более или менее легко отдают электроны, т.е. окисляются Вопрос: Давайте вспомним, что является окислителем, восстановителем?

Общим присущим исключительно металлам химическим свойством является способность только отдавать электроны, превращаясь в свободные, положительно заряженные ионы по схеме:

Ме°- пе М е,^п+»

Металл ион металла

Металлы характеризуются небольшими величинами энергии ионизации, поэтому Me во всех химических реакциях являются ВОССТАНОВИТЕЛЯМИ, и в соединениях имеют только положительные степени окисления. Восстановительная активность различных Me не одинакова.

В периодах слева направо восстановительная активность Me уменьшается; в главных подгруппах сверху вниз - увеличивается.

Восстановительная активность металлов в хим. реакциях, которые протекают в водных растворах различных веществ, характеризуется положением Me в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Li -К - Ва - Sr- Ca-Na-Mg-AI-Mn- Zn-Cr-Fe-Cd- Co-Ni-Sn- Pb- Fe- H -Cu-Hg-Ad-Pt-A u
I_____ Усиление восстановительной способности _____ |

Li ⁺-K⁺ - Ba²⁺- Sr- Ca-Na-Mg-AI-Mn- Zn-Cr-Fe-Cd- Co-Ni-Sn- Pb- Fe- H -Cu-Hg-Ad-Pt-Au

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ►

Усиление окислительной способности

Металлы в ряду напряжений расположены по убыванию (ослаблению) их восстановительной способности в растворах или по возрастанию (усилению) окислительной способности их ионов в растворах

Если левее расположен металл в этом ряду, тем большими восстановительными свойствами он обладает, т.е. легче окисляется и переходит в виде катиона в раствор,но зато труднее восстанавливается из катиона в свободное состояние. Металлический литий -самый сильный восстановитель, а золото - самый слабый.

Ион золота Аи³⁺ - самый сильный окислитель, ион Li⁺ - самый слабый

Вопрос: Какой металл - магний или марганец более сильный восстановитель.

На основании ряда напряжений можно сделать некоторые важные заключения о химической активности металлов:

1. Каждый металл вытесняет из солей другие металлы, имеющие большие значения стандартных электродных потенциалов,т.е. являющихся менее сильными восстановителями.

2. Металлы, имеющие стандартный электродный потенциал меньше нуля(т.е. потенциала стандартного водородного электрода), способны вытеснять водород из кислот.

3. Металлы, имеющие очень низкие значения стандартных электродных потенциалов,т.е. являющиеся сильными восстановителями (от лития до натия), в любых водных растворах взаимодействуют прежде всего с водой.

Металлы являются восстановителями и вступают в химические реакции с различными окислителями.

1. Взаимодействие с простыми веществами - неметаллами:

A. с галогенами -образуют соли галогениды

Mg + CI₂ = MgCI₂ - хлорид магния

Б. с кислородом - образуют оксиды 4Na + 0₂ = 2Na₂0

B. С серой - сульфиды

Fe + S = FeS

Г. с водородом - гидриды

Са + Н₂ = СаН₂

Д. с углеродом - карбиды

Са + 2С = СаС₂ карбид кальция

2. Взаимодействие со сложными веществами.

A. Металлы, находящиеся в начале ряда напряжений (от лития до натрия) при
обычных условиях вытесняют водород из воды и образуют щелочи

2Na + 2Н₂0 = 2NaOH + Н₂↑

Б. Металлы, расположенные в ряду напряжений до водорода, взаимодействуют с разбавленными кислотами (соляной кислотой, серной и др.) в результате чего образуются соли и выделяется водород.

2AI + 6HCI = 2А1С1₃ + 3Н₂

B. Металлы взаимодействуют с растворами солей менее активных металлов,
в результате чего образуется соль более активного металла, а менее
активный металл выделяется в свободном виде

Fe + CuS0₄ = FeS0₄ + Cu

Следует обратить внимание на то что, что взаимодействие металлов с кислотами - окислителями (концентрированная серная кислота, концентрированная и разбавленная азотная кислота) при взаимодействии с металлами водород не выделяют Азотная кислота окисляет не только металлы, стоящие до водорода, но и медь, серебро, ртуть.

Ag + 2HN0₃ (конц) = AgN0₃ + N0₂ + H₂0

Сu + 2H₂S0₄ (конц) = CuS0₄ + S0₂ + 2H₂O

Малоактивные металлы, например медь, ртуть при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой реагируют по схеме:

Me + 4HNО₃ — Me(NO₃)₂, + 2H₂O + (2NO₂)

С разбавленной азотной кислотой по схеме:

3Ме + 8HNO₃ —3 Ме(NO₃)₂ + 4H₂О + 2NO (2NO )