ტიპიური და ატიპიური ლითონები. ლითონების ზოგადი თვისებები. ლითონის კავშირი. ლითონების რეაქცია მჟავებთან

არსებობს ლითონების ტექნოლოგიური, ფიზიკური, მექანიკური და ქიმიური თვისებები. ფიზიკური პირობა მოიცავს ფერს, ელექტროგამტარობას. ამ ჯგუფის მახასიათებლებში ასევე შედის ლითონის თერმული კონდუქტომეტრი, დნობა და სიმკვრივე.

მექანიკური მახასიათებლები მოიცავს პლასტიურობას, ელასტიურობას, სიმტკიცეს, სიმტკიცეს, სიბლანტეს.

ქიმიური თვისებებილითონები მოიცავს კოროზიის წინააღმდეგობას, ხსნადობას და დაჟანგვას.

მახასიათებლები, როგორიცაა "სითხეობა", გამკვრივება, შედუღება, ელასტიურობა, ტექნოლოგიურია.

ფიზიკური თვისებები

1. ფერი. ლითონები არ გადასცემენ სინათლეს საკუთარი თავის მეშვეობით, ანუ ისინი გაუმჭვირვალეა. არეკლილი შუქის დროს თითოეულ ელემენტს აქვს საკუთარი შეფერილობა - ფერი. ტექნიკურ ლითონებს შორის ფერი აქვს მხოლოდ სპილენძს და მასთან დაკავშირებულ შენადნობებს. დანარჩენ ელემენტებს ახასიათებს ჩრდილი ვერცხლისფერ-თეთრიდან ნაცრისფერ-ფოლადამდე.
2. Fusibility. ეს მახასიათებელი მიუთითებს ელემენტის უნარზე ტემპერატურის გავლენის ქვეშ გადავიდეს მყარიდან თხევად მდგომარეობაში. დნობა ითვლება ლითონების ყველაზე მნიშვნელოვან თვისებად. გათბობის პროცესში მყარი მდგომარეობიდან ყველა ლითონი გადადის თხევად მდგომარეობაში. გამდნარი ნივთიერების გაციებისას ხდება საპირისპირო გადასვლა - თხევადიდან მყარ მდგომარეობაში.
3. Ელექტრო გამტარობის. ეს მახასიათებელი მიუთითებს თავისუფალი ელექტრონებით ელექტროენერგიის გადაცემის უნარზე. მეტალის სხეულების ელექტრული გამტარობა ათასჯერ აღემატება არამეტალურს. ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება ელექტროენერგიის გამტარობა, ხოლო ტემპერატურის კლებასთან ერთად, შესაბამისად იზრდება. უნდა აღინიშნოს, რომ შენადნობების ელექტრული გამტარობა ყოველთვის დაბალი იქნება, ვიდრე ნებისმიერი ლითონისა, რომელიც შენადნობას ქმნის.
4. მაგნიტური თვისებები. აშკარად მაგნიტურ (ფერომაგნიტურ) ელემენტებში შედის მხოლოდ კობალტი, ნიკელი, რკინა, ისევე როგორც მათი რიგი შენადნობები. თუმცა, გარკვეულ ტემპერატურამდე გაცხელების პროცესში ეს ნივთიერებები კარგავენ მაგნეტიზმს. ცალკეული რკინის შენადნობები ოთახის ტემპერატურაზე არ არის ფერომაგნიტური.
5. თბოგამტარობა. ეს მახასიათებელი მიუთითებს სითბოს გადაცემის უნარზე ნაკლებად გაცხელებულზე უფრო გახურებული სხეულიდან მისი შემადგენელი ნაწილაკების ხილული მოძრაობის გარეშე. თბოგამტარობის მაღალი დონე საშუალებას იძლევა ლითონების თანაბრად და სწრაფად გაცხელება და გაგრილება. ტექნიკურ ელემენტებს შორის ყველაზე მაღალი მაჩვენებელი აქვს სპილენძს.

ქიმიაში ცალკე ადგილი იკავებს ლითონებს. შესაბამისი მახასიათებლების არსებობა საშუალებას იძლევა გამოიყენოს კონკრეტული ნივთიერების გარკვეული ფართობი.

ლითონების ქიმიური თვისებები

1. კოროზიის წინააღმდეგობა. კოროზია არის ნივთიერების განადგურება გარემოსთან ელექტროქიმიური ან ქიმიური ურთიერთობის შედეგად. ყველაზე გავრცელებული მაგალითია რკინის ჟანგი. კოროზიის წინააღმდეგობა არის რიგი ლითონის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბუნებრივი მახასიათებელი. ამასთან დაკავშირებით, ისეთ ნივთიერებებს, როგორიცაა ვერცხლი, ოქრო, პლატინი, კეთილშობილს უწოდებენ. აქვს მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა ნიკელი და სხვა ფერადი ლითონები უფრო სწრაფად და ძლიერად ექვემდებარება განადგურებას, ვიდრე ფერადი ლითონები.
2. ჟანგვიდობა. ეს მახასიათებელი მიუთითებს ელემენტის უნარზე რეაგირება O2-თან ჟანგვის აგენტების გავლენის ქვეშ.
3. ხსნადობა. ლითონებს, რომლებსაც აქვთ შეუზღუდავი ხსნადობა თხევად მდგომარეობაში, შეუძლიათ შექმნან მყარი ხსნარები გამაგრებისას. ამ ხსნარებში, ერთი კომპონენტის ატომები ჩართულია მეორე კომპონენტში მხოლოდ გარკვეულ ფარგლებში.

უნდა აღინიშნოს, რომ ლითონების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ამ ელემენტების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია.

თუ D.I. მენდელეევის ელემენტების პერიოდულ სისტემაში დიაგონალს დავხატავთ ბერილიუმიდან ასტატინამდე, მაშინ ქვედა მარცხენა მხარეს დიაგონალზე იქნება ლითონის ელემენტები (ისინი ასევე მოიცავს მეორადი ქვეჯგუფების ელემენტებს, რომლებიც ხაზგასმულია ლურჯად) და არალითონი. ელემენტები ზედა მარჯვნივ (მონიშნულია ყვითელი). დიაგონალთან ახლოს მდებარე ელემენტებს - ნახევრადმეტალებს ან მეტალოიდებს (B, Si, Ge, Sb და ა.შ.) აქვთ ორმაგი ხასიათი (მონიშნული ვარდისფერში).

როგორც ნახატიდან ჩანს, ელემენტების აბსოლუტური უმრავლესობა ლითონია.

თავისებურად ქიმიური ბუნებალითონები არის ქიმიური ელემენტები, რომელთა ატომები აძლევენ ელექტრონებს გარე ან გარე ენერგიის დონეებიდან, რითაც წარმოქმნიან დადებითად დამუხტულ იონებს.

თითქმის ყველა ლითონს აქვს შედარებით დიდი რადიუსი და ელექტრონების მცირე რაოდენობა (1-დან 3-მდე) გარე ენერგეტიკულ დონეზე. ლითონებს ახასიათებთ დაბალი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობები და შემცირების თვისებები.

ყველაზე ტიპიური ლითონები განლაგებულია პერიოდების დასაწყისში (მეორედან დაწყებული), მარცხნიდან მარჯვნივ, მეტალის თვისებები სუსტდება. ჯგუფში ზემოდან ქვემოდან, მეტალის თვისებები გაუმჯობესებულია, რადგან ატომების რადიუსი იზრდება (ენერგეტიკული დონეების რაოდენობის ზრდის გამო). ეს იწვევს ელემენტების ელექტრონეგატიურობის (ელექტრონების მიზიდვის უნარს) დაქვეითებას და შემცირების თვისებების ზრდას (ელექტრონების სხვა ატომებისთვის გადაცემის შესაძლებლობას). ქიმიური რეაქციები).

ტიპიურილითონები არის s-ელემენტები (IA ჯგუფის ელემენტები Li-დან Fr. PA ჯგუფის ელემენტები Mg-დან Ra-მდე). მათი ატომების ზოგადი ელექტრონული ფორმულა არის ns 1-2. მათ ახასიათებთ ჟანგვის მდგომარეობები + I და + II, შესაბამისად.

ტიპიური ლითონის ატომების გარე ენერგეტიკულ დონეზე ელექტრონების მცირე რაოდენობა (1-2) მიუთითებს იმაზე, რომ ეს ელექტრონები ადვილად იკარგება და ავლენენ ძლიერ შემცირების თვისებებს, რაც ასახავს ელექტრონეგატიურობის დაბალ მნიშვნელობებს. ეს გულისხმობს შეზღუდულ ქიმიურ თვისებებს და ტიპური ლითონების მოპოვების მეთოდებს.

ტიპიური ლითონების დამახასიათებელი თვისებაა მათი ატომების მიდრეკილება შექმნან კათიონები და იონური ქიმიური ბმები არალითონის ატომებთან. ტიპიური ლითონების ნაერთები არალითონებთან არის იონური კრისტალები "არამეტალის მეტალის კათიონის ანიონი", მაგალითად, K + Br -, Ca 2 + O 2-. ტიპიური ლითონის კათიონები ასევე შედის ნაერთებში რთული ანიონებით - ჰიდროქსიდები და მარილები, მაგალითად, Mg 2+ (OH -) 2, (Li +) 2CO 3 2-.

A ჯგუფის ლითონები, რომლებიც ქმნიან ამფოტერულ დიაგონალს Be-Al-Ge-Sb-Po პერიოდულ სისტემაში, ისევე როგორც მათ მიმდებარე ლითონები (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) არ ავლენენ ჩვეულებრივ მეტალურ თვისებებს. . მათი ატომების ზოგადი ელექტრონული ფორმულა ns 2 np 0-4 გულისხმობს ჟანგვის მდგომარეობების მრავალფეროვნებას, საკუთარი ელექტრონების შენარჩუნების უფრო მეტ უნარს, მათი შემცირების უნარის თანდათანობით შემცირებას და ჟანგვის უნარის გამოჩენას, განსაკუთრებით მაღალი ჟანგვის მდგომარეობებში (ტიპიური მაგალითებია ნაერთები Tl III, Pb IV, Bi v. ). მსგავსი ქიმიური ქცევა ასევე დამახასიათებელია უმეტესობისთვის (d-ელემენტები, ე.ი. პერიოდული ცხრილის B-ჯგუფების ელემენტები (ტიპიური მაგალითებია ამფოტერული ელემენტები Cr და Zn).

ორმაგი (ამფოტერული) თვისებების ეს გამოვლინება, როგორც მეტალის (ძირითადი) ასევე არალითონური, განპირობებულია ქიმიური ბმის ბუნებით. მყარ მდგომარეობაში ატიპიური ლითონების ნაერთები არალითონებთან შეიცავენ უპირატესად კოვალენტურ ბმებს (მაგრამ ნაკლებად ძლიერს, ვიდრე არამეტალებს შორის კავშირები). ხსნარში ეს ბმები ადვილად იშლება და ნაერთები იშლება იონებად (სრულად ან ნაწილობრივ). მაგალითად, გალიუმის მეტალი შედგება Ga 2 მოლეკულებისგან, მყარ მდგომარეობაში ალუმინის და ვერცხლისწყლის (II) ქლორიდები AlCl 3 და HgCl 2 შეიცავს ძლიერ კოვალენტურ ბმებს, მაგრამ ხსნარში AlCl 3 იშლება თითქმის მთლიანად, ხოლო HgCl 2 - ძალიან მცირე. ზომით (და შემდეგ HgCl + და Cl - იონებში).

ლითონების ზოგადი ფიზიკური თვისებები

კრისტალურ ბადეში თავისუფალი ელექტრონების ("ელექტრონული გაზი") არსებობის გამო, ყველა ლითონი ავლენს შემდეგ დამახასიათებელ ზოგად თვისებებს:

1) პლასტიკური- ფორმის ადვილად შეცვლის, მავთულში გაჭიმვის, თხელ ფურცლებად გადახვევის უნარი.

2) მეტალის ბრწყინვალებადა გამჭვირვალობა. ეს გამოწვეულია თავისუფალი ელექტრონების ურთიერთქმედებით ლითონზე შუქთან.

3) Ელექტრო გამტარობის. იგი აიხსნება თავისუფალი ელექტრონების მიმართული მოძრაობით უარყოფითი პოლუსიდან დადებით პოლუსზე მცირე პოტენციური სხვაობის გავლენის ქვეშ. გაცხელებისას ელექტროგამტარობა მცირდება, რადგან. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება ატომებისა და იონების ვიბრაცია კრისტალური მედის კვანძებში, რაც ართულებს „ელექტრონული აირის“ მიმართულ მოძრაობას.

4) თბოგამტარობა.ეს გამოწვეულია თავისუფალი ელექტრონების მაღალი მობილურობით, რის გამოც ტემპერატურა სწრაფად უთანაბრდება ლითონის მასით. ყველაზე მაღალი თბოგამტარობა ბისმუტსა და ვერცხლისწყალშია.

5) სიხისტე.ყველაზე რთული ქრომია (ჭრის მინას); ყველაზე რბილი - ტუტე ლითონები - კალიუმი, ნატრიუმი, რუბიდიუმი და ცეზიუმი - იჭრება დანით.

6) სიმჭიდროვე.რაც უფრო მცირეა, მით უფრო მცირეა ლითონის ატომური მასა და მით უფრო დიდია ატომის რადიუსი. ყველაზე მსუბუქია ლითიუმი (ρ=0,53 გ/სმ3); ყველაზე მძიმეა ოსმიუმი (ρ=22,6 გ/სმ3). 5 გ/სმ3-ზე ნაკლები სიმკვრივის მქონე ლითონები ითვლება "მსუბუქ ლითონებად".

7) დნობის და დუღილის წერტილები.ყველაზე დნებადი ლითონი არის ვერცხლისწყალი (m.p. = -39°C), ყველაზე ცეცხლგამძლე ლითონი არის ვოლფრამი (t°m. = 3390°C). ლითონები t°pl. 1000°C-ზე ზემოთ ითვლება ცეცხლგამძლე, ქვემოთ - დაბალი დნობის წერტილი.

ლითონების ზოგადი ქიმიური თვისებები

ძლიერი შემცირების საშუალებები: Me 0 – nē → Me n +

რიგი სტრესები ახასიათებს ლითონების შედარებით აქტივობას რედოქს რეაქციებში წყალხსნარებში.

I. ლითონების რეაქცია არალითონებთან

1) ჟანგბადით:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) გოგირდით:
Hg + S → HgS

3) ჰალოგენებით:
Ni + Cl 2 – t° → NiCl 2

4) აზოტით:
3Ca + N 2 – t° → Ca 3 N 2

5) ფოსფორით:
3Ca + 2P – t° → Ca 3 P 2

6) წყალბადით (რეაგირებს მხოლოდ ტუტე და დედამიწის ტუტე ლითონები):
2Li + H 2 → 2LiH

Ca + H 2 → CaH 2

II. ლითონების რეაქცია მჟავებთან

1) ლითონები, რომლებიც დგანან H-მდე ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაში, ამცირებენ არაჟანგვის მჟავებს წყალბადამდე:

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al+ 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2

2) ჟანგვითი მჟავებით:

ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტის მჟავას და კონცენტრირებული გოგირდმჟავას ლითონებთან ურთიერთქმედებისას წყალბადი არასოდეს გამოიყოფა!

Zn + 2H 2 SO 4 (K) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(K) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4(K) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

2H 2 SO 4 (c) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (c) + Сu → Сu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

III. ლითონების ურთიერთქმედება წყალთან

1) აქტიური (ტუტე და მიწის ტუტე ლითონები) ქმნიან ხსნად ფუძეს (ტუტე) და წყალბადს:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca+ 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

2) საშუალო აქტივობის ლითონები იჟანგება წყლით, როდესაც თბება ოქსიდში:

Zn + H 2 O – t° → ZnO + H 2

3) არააქტიური (Au, Ag, Pt) - ნუ რეაგირებთ.

IV. ნაკლებად აქტიური ლითონების უფრო აქტიური ლითონებით გადაადგილება მათი მარილების ხსნარებიდან:

Cu + HgCl 2 → Hg + CuCl 2

Fe+ CuSO 4 → Cu+ FeSO 4

ინდუსტრიაში ხშირად გამოიყენება არა სუფთა ლითონები, არამედ მათი ნარევები - შენადნობებირომელშიც ერთი ლითონის სასარგებლო თვისებები ავსებს მეორის სასარგებლო თვისებებს. ასე რომ, სპილენძს აქვს დაბალი სიმტკიცე და ნაკლებად გამოიყენება მანქანების ნაწილების დასამზადებლად, ხოლო სპილენძის შენადნობები თუთიით ( სპილენძის) უკვე საკმაოდ მძიმეა და ფართოდ გამოიყენება მანქანათმშენებლობაში. ალუმინს აქვს მაღალი გამტარიანობა და საკმარისი სიმსუბუქე (დაბალი სიმკვრივე), მაგრამ ძალიან რბილია. მის საფუძველზე მზადდება შენადნობი მაგნიუმთან, სპილენძთან და მანგანუმთან - დურალუმინი (დურალუმინი), რომელიც დაკარგვის გარეშე სასარგებლო თვისებებიალუმინი, იძენს მაღალ სიმტკიცეს და ხდება შესაფერისი თვითმფრინავების ინდუსტრიაში. ფართოდ არის ცნობილი რკინის შენადნობები ნახშირბადთან (და სხვა ლითონების დანამატებით). თუჯისდა ფოლადი.

ლითონები თავისუფალი სახით არის შემცირების აგენტები.თუმცა, ზოგიერთი ლითონის რეაქტიულობა დაბალია იმის გამო, რომ ისინი დაფარულია ზედაპირის ოქსიდის ფილმი, in სხვადასხვა ხარისხითმდგრადია ისეთი ქიმიური რეაგენტების მოქმედების მიმართ, როგორიცაა წყალი, მჟავების ხსნარები და ტუტეები.

მაგალითად, ტყვია ყოველთვის დაფარულია ოქსიდის ფირით; მისი გადასვლის ხსნარში საჭიროა არა მხოლოდ რეაგენტის ზემოქმედება (მაგალითად, განზავებული აზოტის მჟავა), არამედ გათბობა. ალუმინის ოქსიდის ფილმი ხელს უშლის მის რეაქციას წყალთან, მაგრამ განადგურებულია მჟავებისა და ტუტეების მოქმედებით. ფხვიერი ოქსიდის ფილმი (ჟანგი), რომელიც წარმოიქმნება რკინის ზედაპირზე ტენიან ჰაერში, არ უშლის ხელს რკინის შემდგომ დაჟანგვას.

Გავლენის ქვეშ კონცენტრირებულიმჟავები წარმოიქმნება ლითონებზე მდგრადიოქსიდის ფილმი. ამ ფენომენს ე.წ პასივაცია. ასე რომ, კონცენტრირებული გოგირდის მჟავაპასიური (და შემდეგ არ რეაგირებს მჟავასთან) ისეთი ლითონები, როგორიცაა Be, Bi, Co, Fe, Mg და Nb და კონცენტრირებულ აზოტმჟავაში - ლითონები A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th და U.

მჟავე ხსნარებში ჟანგვის აგენტებთან ურთიერთობისას, მეტალების უმეტესობა იქცევა კატიონებად, რომელთა მუხტი განისაზღვრება მოცემული ელემენტის სტაბილური ჟანგვის მდგომარეობით ნაერთებში (Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ და Fe 3. +)

მჟავე ხსნარში ლითონების შემცირების აქტივობა გადადის მთელი რიგი სტრესებით. მეტალების უმეტესობა გარდაიქმნება ჰიდროქლორინის და განზავებული გოგირდმჟავების ხსნარში, მაგრამ Cu, Ag და Hg - მხოლოდ გოგირდის (კონცენტრირებული) და აზოტის მჟავები, ხოლო Pt და Au - "aqua regia".

ლითონების კოროზია

ლითონების არასასურველი ქიმიური თვისებაა მათი, ანუ აქტიური განადგურება (დაჟანგვა) წყალთან შეხებისას და მასში გახსნილი ჟანგბადის გავლენის ქვეშ. (ჟანგბადის კოროზია).მაგალითად, ფართოდ არის ცნობილი წყალში რკინის პროდუქტების კოროზია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ჟანგი და პროდუქტები იშლება ფხვნილად.

ლითონების კოროზია მიმდინარეობს წყალში აგრეთვე გახსნილი CO 2 და SO 2 აირების არსებობის გამო; იქმნება მჟავე გარემო და H + კათიონები გადაადგილდებიან აქტიური ლითონებით წყალბადის H 2 სახით ( წყალბადის კოროზია).

კონტაქტის წერტილი ორ განსხვავებულ ლითონს შორის შეიძლება იყოს განსაკუთრებით კოროზიული ( კონტაქტური კოროზია).წყალში მოთავსებულ ერთ მეტალს შორის, როგორიცაა Fe, და მეორე ლითონს, როგორიცაა Sn ან Cu, გალვანური წყვილი ჩნდება. ელექტრონების ნაკადი მიდის უფრო აქტიური ლითონისგან, რომელიც მარცხნივ არის ძაბვის სერიაში (Re), ნაკლებად აქტიურ ლითონზე (Sn, Cu) და უფრო აქტიური ლითონი ნადგურდება (კოროზირდება).

ამის გამოა, რომ ქილების დაკონსერვებული ზედაპირი ჟანგდება ნოტიო ატმოსფეროში შენახვისა და დაუდევრად დამუშავებისას (რკინა სწრაფად იშლება მცირე ნაკაწრის გაჩენის შემდეგაც კი, რაც იძლევა რკინის შეხებას ტენთან). პირიქით, რკინის ვედროს გალვანზირებული ზედაპირი დიდხანს არ ჟანგდება, რადგან ნაკაწრები რომც იყოს, კოროზირდება არა რკინა, არამედ თუთია (რკინაზე უფრო აქტიური ლითონი).

მოცემული ლითონისთვის კოროზიის წინააღმდეგობა გაძლიერებულია, როდესაც იგი დაფარულია უფრო აქტიური მეტალით ან როდესაც ისინი შერწყმულია; მაგალითად, რკინის დაფარვა ქრომით ან რკინის შენადნობის ქრომის დამზადება გამორიცხავს რკინის კოროზიას. ქრომირებული რკინა და ქრომის შემცველი ფოლადი ( უჟანგავი ფოლადი) აქვს მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა.

ელექტრომეტალურგია, ანუ ლითონების მიღება დნობის (ყველაზე აქტიური ლითონებისთვის) ან მარილის ხსნარების ელექტროლიზით;

პირომეტალურგია, ანუ ლითონების აღდგენა მადნებიდან ზე მაღალი ტემპერატურა(მაგალითად, რკინის მიღება აფეთქებული ღუმელის პროცესში);

ჰიდრომეტალურგიაე.ი. ლითონების გამოყოფა მათი მარილების ხსნარებიდან უფრო აქტიური ლითონებით (მაგალითად, სპილენძის წარმოება CuSO 4 ხსნარიდან თუთიის, რკინის ან ალუმინის მოქმედებით).

ბუნებრივი ლითონები ზოგჯერ გვხვდება ბუნებაში (ტიპიური მაგალითებია Ag, Au, Pt, Hg), მაგრამ უფრო ხშირად ლითონები ნაერთების სახით ( ლითონის მადნები). დედამიწის ქერქში გავრცელების მიხედვით ლითონები განსხვავდებიან: ყველაზე გავრცელებული - Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti) უიშვიათესი - Bi, In, Ag, Au, Pt, Re.

აღდგენითი თვისებები- ეს არის ყველა ლითონისთვის დამახასიათებელი ძირითადი ქიმიური თვისებები. ისინი ვლინდება ურთიერთქმედებისას მრავალფეროვან ჟანგვის აგენტებთან, მათ შორის ჟანგვის აგენტებთან გარემო. AT ზოგადი ხედილითონის ურთიერთქმედება ჟანგვის აგენტებთან შეიძლება გამოიხატოს სქემით:

მე + ოქსიდიზატორი" მე(+X),

სადაც (+X) არის Me-ს დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობა.

ლითონის დაჟანგვის მაგალითები.

Fe + O 2 → Fe (+3) 4Fe + 3O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3

Ti + I 2 → Ti(+4) Ti + 2I 2 = TiI 4

Zn + H + → Zn(+2) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2

ლითონების აქტივობის სერია

ლითონების აღმდგენი თვისებები განსხვავდება ერთმანეთისგან. ელექტროდის პოტენციალი E გამოიყენება როგორც ლითონების შემცირების თვისებების რაოდენობრივი მახასიათებელი.

რაც უფრო აქტიურია ლითონი, მით უფრო უარყოფითია მისი სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი E o.

ზედიზედ განლაგებული ლითონები, როდესაც მათი ჟანგვითი აქტივობა მცირდება, ქმნიან აქტივობის რიგს.

ლითონების აქტივობის სერია

მე

ლი

კ

დაახ

ნა

მგ

ალ

მნ

ზნ

ქრ

ფე

ნი

sn

Pb

H2

კუ

აღ

აუ

მეზ+

Li+

K+

Ca2+

Na+

Mg2+

ალ 3+

Mn2+

Zn2+

Cr3+

Fe2+

Ni2+

sn 2+

Pb 2+

H+

Cu2+

აგ+

Au 3+

ე ო, ბ

-3,0

-2,9

-2,87

-2,71

-2,36

-1,66

-1,18

-0,76

-0,74

-0,44

-0,25

-0,14

-0,13

0

+0,34

+0,80

+1,50

უფრო უარყოფითი Eo მნიშვნელობის მქონე ლითონს შეუძლია შეამციროს მეტალის კათიონი უფრო დადებითი ელექტროდის პოტენციალით.

ლითონის რედუქციას მისი მარილის ხსნარიდან სხვა მეტალთან, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი აღმდგენი აქტივობა, ეწოდება ცემენტაცია.. ცემენტაცია გამოიყენება მეტალურგიულ ტექნოლოგიებში.

კერძოდ, Cd მიიღება მისი მარილის თუთიის ხსნარის შემცირებით.

Zn + Cd 2+ = Cd + Zn 2+

3.3. 1. მეტალების ურთიერთქმედება ჟანგბადთან

ჟანგბადი არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი. მას შეუძლია დაჟანგვის ლითონების დიდი უმრავლესობა გარდააუდაპტ . ჰაერში ლითონები კონტაქტშია ჟანგბადთან, ამიტომ ლითონების ქიმიის შესწავლისას ყურადღება ყოველთვის ეთმობა ლითონის ჟანგბადთან ურთიერთქმედების თავისებურებებს.

ყველამ იცის, რომ ტენიან ჰაერში რკინა დაფარულია ჟანგით - ჰიდრატირებული რკინის ოქსიდით. მაგრამ ბევრი ლითონი კომპაქტურ მდგომარეობაში არც თუ ისე მაღალ ტემპერატურაზე ავლენს ჟანგვის წინააღმდეგობას, რადგან ისინი ქმნიან თხელ დამცავ ფილმებს მათ ზედაპირზე. ჟანგვის პროდუქტების ეს ფილმები არ აძლევენ საშუალებას ჟანგვის აგენტს დაუკავშირდეს ლითონს. ლითონის ზედაპირზე დამცავი ფენების წარმოქმნის ფენომენს, რომელიც ხელს უშლის ლითონის დაჟანგვას, ეწოდება ლითონის პასივაცია.

ტემპერატურის მატება ხელს უწყობს მეტალების დაჟანგვას ჟანგბადით. მეტალების აქტივობა იზრდება წვრილად დაყოფილ მდგომარეობაში. მეტალების უმეტესობა ფხვნილის სახით იწვის ჟანგბადში.

ს-მეტალები

ნაჩვენებია უდიდესი აღდგენითი აქტივობას- ლითონები.ლითონებს Na, K, Rb Cs შეუძლიათ ჰაერში აალება და ისინი ინახება დალუქულ ჭურჭელში ან ნავთის ფენის ქვეშ. იყოს და Mg at დაბალი ტემპერატურაჰაერში პასიური. მაგრამ როდესაც აალდება, Mg ზოლი იწვის კაშკაშა ალით.

ლითონებიIIA-ქვეჯგუფები და Li, ჟანგბადთან ურთიერთობისას, ქმნიან ოქსიდებს.

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

4 Li + O 2 \u003d 2 Li 2 O

ტუტე ლითონები, გარდალიჟანგბადთან ურთიერთობისას ისინი ქმნიან არა ოქსიდებს, არამედ პეროქსიდებსმე 2 ო 2 და სუპეროქსიდებიMeO 2 .

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

K + O 2 = KO 2

პ-მეტალები

ლითონების საკუთრებაშიგვ- საჰაერო ბლოკში პასივირებულია.

ჟანგბადში წვისას

• IIIA ქვეჯგუფის ლითონები ქმნიან ტიპის ოქსიდებს მე 2 O 3,
• Sn იჟანგება SNO 2 და Pb - მდე PbO
• ბი მიდის Bi 2 O 3.

დ-მეტალები

ყველად- მე-4 პერიოდის ლითონები იჟანგება ჟანგბადით. Sc, Mn, Fe ყველაზე ადვილად იჟანგება. განსაკუთრებით მდგრადია Ti, V, Cr კოროზიის მიმართ.

ჟანგბადში დაწვისას ყველად

ჟანგბადში დაწვისას ყველად- მე-4 პერიოდის ელემენტები, მხოლოდ სკანდიუმი, ტიტანი და ვანადიუმი ქმნიან ოქსიდებს, რომლებშიც Me არის უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობაში, ჯგუფის რიცხვის ტოლი.მე-4 პერიოდის დარჩენილი d-მეტალები ჟანგბადში წვისას წარმოქმნიან ოქსიდებს, რომლებშიც Me იმყოფება შუალედურ, მაგრამ სტაბილურ ჟანგვის მდგომარეობებში.

ჟანგბადში წვის დროს 4 პერიოდის დ-ლითონებით წარმოქმნილი ოქსიდების ტიპები:

• მეოფორმა Zn, Cu, Ni, Co. (T>1000оС-ზე Cu ქმნის Cu 2 O-ს),
• მე 2 O 3, ქმნიან Cr, Fe და Sc,
• MeO 2 - Mn და Ti
• V ქმნის უმაღლეს ოქსიდს - ვ 2 ო 5 .

დ-მე-5 და მე-6 პერიოდის ლითონები, გარდა Y, La, ყველა სხვა ლითონზე მეტად მდგრადია დაჟანგვის მიმართ. ნუ რეაგირებთ ჟანგბადთანაუ, პტ .

ჟანგბადში დაწვისასდ-5 და 6 პერიოდის ლითონები, როგორც წესი, ქმნიან უფრო მაღალ ოქსიდებს, გამონაკლისია ლითონები Ag, Pd, Rh, Ru.

ჟანგბადში წვის დროს 5 და 6 პერიოდის დ-ლითონებით წარმოქმნილი ოქსიდების ტიპები:

• მე 2 O 3- ფორმა Y, La; Rh;
• MeO 2- Zr, Hf; ირ:
• მე 2 O 5- ნბ, ტა;
• MeO 3- მო, ვ
• მე 2 O 7- Tc, Re
• მეო 4 - ოს
• MeO- Cd, Hg, Pd;
• მე 2 ო- აგ;

ლითონების ურთიერთქმედება მჟავებთან

მჟავა ხსნარებში წყალბადის კატიონი არის ჟანგვის აგენტი.. H + კატიონს შეუძლია აქტივობის სერიის ლითონების დაჟანგვა წყალბადად, ე.ი. უარყოფითი ელექტროდის პოტენციალის მქონე.

ბევრი ლითონი, როდესაც იჟანგება, მჟავე წყალხსნარებში, ბევრი გადაიქცევა კატიონადმეზ + .

რიგი მჟავების ანიონებს შეუძლიათ გამოიჩინონ ჟანგვის თვისებები, რომლებიც უფრო ძლიერია ვიდრე H +. ასეთ ჟანგვის აგენტებს მიეკუთვნება ანიონები და ყველაზე გავრცელებული მჟავები ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 დაHNO 3 .

ანიონები NO 3 - ავლენენ ჟანგვის თვისებებს ხსნარში ნებისმიერ კონცენტრაციაზე, მაგრამ შემცირების პროდუქტები დამოკიდებულია მჟავის კონცენტრაციაზე და დაჟანგული ლითონის ბუნებაზე.

ანიონები SO 4 2- ავლენენ ჟანგვის თვისებებს მხოლოდ კონცენტრირებულ H 2 SO 4-ში.

ოქსიდიზატორის შემცირების პროდუქტები: H + , NO 3 - , ᲘᲡᲔ 4 2 -

2H + + 2e - =H 2

ᲘᲡᲔ 4 2- კონცენტრირებული H 2 SO 4-დან ᲘᲡᲔ 4 2- + 2e - + 4 ჰ + = ᲘᲡᲔ 2 + 2 ჰ 2 ო

(შესაძლებელია აგრეთვე S, H 2 S ფორმირება)

NO 3 - კონცენტრირებული HNO 3-დან NO 3 - + ე - +2H+= NO 2 + H 2 O
NO 3 - განზავებული HNO 3-დან NO 3 - + 3e - +4H+=NO + 2H 2 O

(ასევე შესაძლებელია N 2 O, N 2, NH 4 + ჩამოყალიბება)

ლითონების მჟავებთან ურთიერთქმედების რეაქციების მაგალითები

Zn + H 2 SO 4 (რაზბ.) "ZnSO 4 + H 2

8Al + 15H 2 SO 4 (გ.) "4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

3Ni + 8HNO 3 (დებ.) " 3Ni(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Cu + 4HNO 3 (გ.) "Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

ლითონის დაჟანგვის პროდუქტები მჟავე ხსნარებში

ტუტე ლითონები ქმნიან Me + ტიპის კათიონს, მეორე ჯგუფის ს-მეტალები ქმნიან კატიონებსმე 2+.

p-ბლოკის ლითონები მჟავებში გახსნისას წარმოქმნიან ცხრილში მითითებულ კათიონებს.

ლითონები Pb და Bi იხსნება მხოლოდ აზოტის მჟავაში.

მე	ალ	გა	In	ტლ	sn	Pb	ბი
მეზ+	ალ 3+	Ga3+	3+-ში	Tl+	sn 2+	Pb 2+	ბი 3+
ეო, ბ	-1,68	-0,55	-0,34	-0,34	-0,14	-0,13	+0,317

ყველა დ-მეტალი 4 პერიოდის გარდაკუ , შეიძლება დაჟანგდეს იონებითH+ მჟავა ხსნარებში.

d-ლითონებით წარმოქმნილი კათიონების ტიპები 4 პერიოდი:

• მე 2+(ფორმავენ d- ლითონებს Mn-დან Cu-მდე)
• მე 3+ (ქმნიან Sc, Ti, V, Cr და Fe აზოტის მჟავაში).
• Ti და V ასევე ქმნიან კატიონებს MeO 2+

დ- 5 და 6 პერიოდების ელემენტები უფრო მდგრადია ჟანგვის მიმართ, ვიდრე 4დ- ლითონები.

მჟავე ხსნარებში H + შეიძლება დაჟანგდეს: Y, La, Cd.

HNO 3-ში შეიძლება დაითხოვოს: Cd, Hg, Ag. ცხელი HNO 3 ხსნის Pd, Tc, Re.

ცხელ H 2 SO 4-ში იხსნება: Ti, Zr, V, Nb, Tc, Re, Rh, Ag, Hg.

ლითონები: Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W ჩვეულებრივ იხსნება HNO 3 + HF ნარევში.

აკვა რეგიაში (HNO 3 + HCl ნარევები) Zr, Hf, Mo, Tc, Rh, Ir, Pt, Au და Os შეიძლება დაიშალა ძნელად. ლითონების დაშლის მიზეზი წყლის რეჟიმში ან HNO 3 + HF ნარევში არის რთული ნაერთების წარმოქმნა.

მაგალითი. აკვა რეგიაში ოქროს დაშლა შესაძლებელი ხდება კომპლექსის წარმოქმნის გამო -

Au + HNO 3 + 4HCl \u003d H + NO + 2H 2 O

ლითონების ურთიერთქმედება წყალთან

წყლის ჟანგვის თვისებები განპირობებულია H(+1).

2H 2 O + 2e -" ჰ 2 + 2OH -

ვინაიდან წყალში H + კონცენტრაცია დაბალია, მისი ჟანგვის თვისებები დაბალია. ლითონებს შეუძლიათ წყალში დაშლაე< - 0,413 B. Число металлов, удовлетворяющих этому условию, значительно больше, чем число металлов, реально растворяющихся в воде. Причиной этого является образование на поверхности большинства металлов плотного слоя оксида, нерастворимого в воде. Если оксиды и гидроксиды металла растворимы в воде, то этого препятствия нет, поэтому щелочные и щелочноземельные металлы энергично растворяются в воде. ყველას- ლითონები, გარდაიყოს და Mg წყალში ადვილად ხსნადი.

2 ნა + 2 ჰოჰ = ჰ 2 + 2 ოჰ -

Na ენერგიულად რეაგირებს წყალთან, ათავისუფლებს სითბოს. ემიტირებული H 2 შეიძლება აალდეს.

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

Mg იხსნება მხოლოდ მდუღარე წყალში, Be დაცულია დაჟანგვისგან ინერტული უხსნადი ოქსიდით.

p-ბლოკის ლითონები ნაკლებად ძლიერი შემცირების აგენტებია, ვიდრეს.

p-მეტალებს შორის აღმდგენი აქტივობა უფრო მაღალია IIIA ქვეჯგუფის მეტალებისთვის, Sn და Pb სუსტი შემცირების აგენტებია, Bi-ს აქვს Eo > 0.

p-მეტალები არ იხსნება წყალში ნორმალურ პირობებში. როდესაც დამცავი ოქსიდი იხსნება ზედაპირიდან ტუტე ხსნარებში, Al, Ga და Sn იჟანგება წყლით.

d-მეტალებს შორის ისინი იჟანგება წყლითროდესაც თბება Sc და Mn, La, Y. რკინა რეაგირებს წყლის ორთქლთან.

ლითონების ურთიერთქმედება ტუტე ხსნარებთან

ტუტე ხსნარებში წყალი მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი..

2H 2 O + 2e - \u003dH 2 + 2OH - Eo \u003d - 0,826 B (pH \u003d 14)

წყლის ჟანგვის თვისებები მცირდება pH-ის მატებასთან ერთად, H + კონცენტრაციის შემცირების გამო. მიუხედავად ამისა, ზოგიერთი ლითონი, რომელიც არ იხსნება წყალში, იხსნება ტუტე ხსნარებში,მაგალითად, Al, Zn და სხვა. მთავარი მიზეზიასეთი ლითონების დაშლა ტუტე ხსნარებში არის ის, რომ ამ ლითონების ოქსიდები და ჰიდროქსიდები აჩვენებენ ამფოტერულობას, იხსნება ტუტეში, აღმოფხვრის ბარიერს ჟანგვის აგენტსა და შემამცირებელ აგენტს შორის.

მაგალითი. Al-ის დაშლა NaOH ხსნარში.

2Al + 3H 2 O + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2

ეს გაკვეთილი ეძღვნება თემის შესწავლას „ლითონების ზოგადი თვისებები. ლითონის კავშირი. გაკვეთილზე განხილული იქნება ლითონების ზოგადი ქიმიური თვისებები, მეტალის ქიმიური ბმის თავისებურებები. მასწავლებელი ახსნის მსგავსებას ლითონების ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს შორის მათი მოდელის გამოყენებით შიდა სტრუქტურა.

თემა: ლითონების ქიმია

გაკვეთილი: ლითონების ზოგადი თვისებები. ლითონის კავშირი

ლითონებს ახასიათებთ საერთო ფიზიკური თვისებები: აქვთ განსაკუთრებული მეტალის ბზინვარება, მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობა და ელასტიურობა.

ლითონებს ასევე აქვთ საერთო ქიმიური თვისებები. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ქიმიურ რეაქციებში ლითონები მოქმედებენ როგორც შემცირების აგენტები: ისინი აძლევენ ელექტრონებს და ზრდის მათ ჟანგვის მდგომარეობას. განვიხილოთ რამდენიმე რეაქცია, რომელშიც ლითონები მონაწილეობენ.

ურთიერთქმედება ჟანგბადთან

ბევრ ლითონს შეუძლია რეაგირება ჟანგბადთან. როგორც წესი, ამ რეაქციების პროდუქტები ოქსიდებია, მაგრამ არის გამონაკლისებიც, რომელთა შესახებაც მომდევნო გაკვეთილზე შეიტყობთ. განვიხილოთ მაგნიუმის ურთიერთქმედება ჟანგბადთან.

მაგნიუმი იწვის ჟანგბადში მაგნიუმის ოქსიდის წარმოქმნით:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

ბრინჯი. 1. მაგნიუმის წვა ჟანგბადში

მაგნიუმის ატომები ჩუქნიან თავიანთ გარე ელექტრონებს ჟანგბადის ატომებს: მაგნიუმის ორი ატომი თითოეულს ორ ელექტრონს აძლევს ჟანგბადის ორ ატომს. ამ შემთხვევაში, მაგნიუმი მოქმედებს როგორც შემამცირებელი აგენტი, ხოლო ჟანგბადი მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი.

ლითონები რეაგირებენ ჰალოგენებთან. ამ რეაქციის პროდუქტი არის ლითონის ჰალოდიდი, როგორიცაა ქლორიდი.

ბრინჯი. 2. კალიუმის წვა ქლორში

კალიუმი იწვის ქლორში კალიუმის ქლორიდის წარმოქმნით:

2K + Cl 2 \u003d 2KCl

კალიუმის ორი ატომი ერთ ელექტრონს აძლევს ქლორის მოლეკულას. კალიუმი, რომელიც ზრდის ჟანგვის მდგომარეობას, ასრულებს აღმდგენი აგენტის როლს, ხოლო ქლორი, რომელიც ამცირებს ჟანგვის მდგომარეობას, ასრულებს ჟანგვის აგენტის როლს.

ბევრი ლითონი რეაგირებს გოგირდთან და წარმოქმნის სულფიდებს. ამ რეაქციებში ლითონები ასევე მოქმედებენ როგორც შემცირების აგენტები, ხოლო გოგირდი იმოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი. სულფიდებში გოგირდი არის -2 დაჟანგვის მდგომარეობაში, ე.ი. ამცირებს მის ჟანგვის მდგომარეობას 0-დან -2-მდე. მაგალითად, როდესაც თბება, რკინა რეაგირებს გოგირდთან და წარმოქმნის რკინის (II) სულფიდს:

ბრინჯი. 3. რკინის ურთიერთქმედება გოგირდთან

ლითონებს ასევე შეუძლიათ რეაგირება წყალბადთან, აზოტთან და სხვა არალითონებთან გარკვეულ პირობებში.

მხოლოდ აქტიური ლითონები, როგორიცაა ტუტე და ტუტე დედამიწა, რეაგირებენ წყალთან გათბობის გარეშე. ამ რეაქციების დროს წარმოიქმნება ტუტე და გამოიყოფა წყალბადის აირი. მაგალითად, კალციუმი რეაგირებს წყალთან და წარმოქმნის კალციუმის ჰიდროქსიდს და წყალბადს, ათავისუფლებს დიდი რიცხვისითბო:

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2

ნაკლებად აქტიური ლითონები, როგორიცაა რკინა და თუთია, რეაგირებენ წყალთან მხოლოდ გაცხელებისას და წარმოქმნიან ლითონის ოქსიდს და წყალბადს. Მაგალითად:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

ამ რეაქციებში ჟანგვის აგენტია წყალბადის ატომი, რომელიც წყლის ნაწილია.

ძაბვის სერიაში წყალბადის მარჯვნივ მდებარე ლითონები არ რეაგირებენ წყალთან.

თქვენ უკვე იცით, რომ ლითონები, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ ძაბვის სერიაში არიან, რეაგირებენ მჟავებთან. ამ რეაქციებში ლითონები აძლევენ ელექტრონებს და მოქმედებენ როგორც შემცირების აგენტი. ჟანგვის აგენტი არის წყალბადის კათიონები, რომლებიც წარმოიქმნება მჟავა ხსნარებში. მაგალითად, თუთია რეაგირებს მარილმჟავასთან:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

წინააღმდეგ შემთხვევაში, ლითონების რეაქცია აზოტთან და კონცენტრირებულ გოგირდის მჟავებთან მიმდინარეობს. ამ რეაქციებში წყალბადი თითქმის არ გამოიყოფა. ასეთ ურთიერთქმედებებზე მომდევნო გაკვეთილებზე ვისაუბრებთ.

ლითონს შეუძლია რეაგირება მარილის ხსნართან, თუ ის უფრო აქტიურია ვიდრე მეტალი მარილში. მაგალითად, რკინა ცვლის სპილენძს სპილენძის (II) სულფატიდან:

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

რკინა არის შემამცირებელი აგენტი, სპილენძის კათიონები არის ჟანგვის აგენტი.

შევეცადოთ ავხსნათ, რატომ აქვთ ლითონებს საერთო ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. ამისათვის განიხილეთ ლითონის შიდა სტრუქტურის მოდელი.

ლითონის ატომებს აქვთ შედარებით დიდი რადიუსი და მცირე რაოდენობის გარე ელექტრონები. ეს ელექტრონები სუსტად იზიდავს ბირთვს, ამიტომ ქიმიურ რეაქციებში ლითონები მოქმედებენ როგორც შემცირების აგენტები, აძლევენ ელექტრონებს გარე ენერგიის დონიდან.

ლითონების კრისტალური ბადის კვანძებში არის არა მხოლოდ ნეიტრალური ატომები, არამედ ლითონის კათიონები, რადგან გარე ელექტრონები თავისუფლად მოძრაობენ ბროლის ბადეში. ამ შემთხვევაში ელექტრონების შემომწირველი ატომები იქცევა კატიონებად, ხოლო კათიონები, რომლებიც იღებენ ელექტრონებს, გადაიქცევიან ელექტრულად ნეიტრალურ ატომებად.

ბრინჯი. 4. ლითონის შიდა სტრუქტურის მოდელი

ქიმიურ ბმას, რომელიც წარმოიქმნება ლითონის კათიონების თავისუფლად მოძრავ ელექტრონებთან მიზიდვის შედეგად, ე.წ. მეტალიკი.

ლითონების ელექტრული და თბოგამტარობა აიხსნება თავისუფალი ელექტრონების არსებობით, რომლებიც შეიძლება იყვნენ მატარებლები. ელექტრო დენიდა სითბოს მატარებლები. ლითონის პლასტიურობა აიხსნება იმით, რომ მექანიკური მოქმედების დროს ქიმიური ბმა არ იშლება, რადგან. ქიმიური კავშირი მყარდება არა კონკრეტულ ატომებსა და კატიონებს შორის, არამედ ყველა მეტალის კატიონს შორის, ყველა თავისუფალ ელექტრონს შორის ლითონის კრისტალში.

1. მიკიტუკი ახ.წ. ამოცანებისა და სავარჯიშოების კრებული ქიმიაში. 8-11 კლასები / ახ. მიკიტუკი. - მ.: ედ. „გამოცდა“, 2009 წ.

2. ორჟეკოვსკი პ.ა. ქიმია: მე-9 კლასი: სახელმძღვანელო. გენერალისთვის ინსტ. / პ.ა. ორჟეკოვსკი, ლ.მ. მეშჩერიაკოვა, ლ.ს. პონტაკი. - M.: AST: Astrel, 2007. (§23)

3. ორჟეკოვსკი პ.ა. ქიმია: მე-9 კლასი: ზოგადი განათლების სახელმძღვანელო. ინსტ. / პ.ა. ორჟეკოვსკი, ლ.მ. მეშჩერიაკოვა, მ.მ. შალაშოვა. - M.: Astrel, 2013. (§6)

4. რუძიტის გ.ე. ქიმია: არაორგანული. ქიმია. ორგანო. ქიმია: სახელმძღვანელო. 9 უჯრედისთვის. / გ.ე. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. - მ .: განათლება, სს "მოსკოვის სახელმძღვანელოები", 2009 წ.

5. ხომჩენკო ი.დ. ამოცანებისა და სავარჯიშოების კრებული ქიმიაში საშუალო სკოლისთვის. - M .: RIA " Ახალი ტალღა": გამომცემელი უმერენკოვი, 2008 წ.

6. ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. ტომი 17. ქიმია / თავი. რედ. ვ.ა. ვოლოდინი, წამყვანი. სამეცნიერო რედ. ი.ლენსონი. - მ.: ავანტა +, 2003 წ.

დამატებითი ვებ რესურსები

1. ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია (ვიდეო გამოცდილება თემაზე) ().

2. ჟურნალის "ქიმია და სიცოცხლე" ელექტრონული ვერსია ().

Საშინაო დავალება

გვ.41 Nos A1, A2 P.A. Orzhekovsky-ის სახელმძღვანელოდან. „ქიმია: მე-9 კლასი“ (მ.: ასტრელი, 2013 წ.).

უპირველეს ყოვლისა, უნდა გვახსოვდეს, რომ ლითონები ზოგადად იყოფა სამ ჯგუფად:

1) აქტიური ლითონები: ეს ლითონები მოიცავს ყველა ტუტე მეტალს, ტუტე მიწის ლითონებს, ასევე მაგნიუმს და ალუმინს.

2) საშუალო აქტივობის ლითონები: ეს მოიცავს ლითონებს, რომლებიც მდებარეობს ალუმინსა და წყალბადს შორის აქტივობის სერიაში.

3) არააქტიური ლითონები: ლითონები, რომლებიც განლაგებულია აქტივობის სერიაში წყალბადის მარჯვნივ.

უპირველეს ყოვლისა, უნდა გახსოვდეთ, რომ დაბალაქტიური ლითონები (ანუ წყალბადის შემდეგ მდებარე ლითონები) არავითარ პირობებში არ რეაგირებენ წყალთან.

ტუტე და დედამიწის ტუტე ლითონები რეაგირებენ წყალთან ნებისმიერ პირობებში (თუნდაც ნორმალურ ტემპერატურაზე და სიცივეში), ხოლო რეაქციას თან ახლავს წყალბადის ევოლუცია და ლითონის ჰიდროქსიდის წარმოქმნა. Მაგალითად:

2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2

მაგნიუმი, იმის გამო, რომ იგი დაფარულია დამცავი ოქსიდის ფილმით, წყალთან რეაგირებს მხოლოდ ადუღებისას. წყალში გაცხელებისას, ოქსიდის ფილმი, რომელიც შედგება MgO-სგან, განადგურებულია და მის ქვეშ მყოფი მაგნიუმი იწყებს წყალთან რეაქციას. ამ შემთხვევაში რეაქციას ასევე ახლავს წყალბადის ევოლუცია და ლითონის ჰიდროქსიდის წარმოქმნა, რომელიც, თუმცა, მაგნიუმის შემთხვევაში უხსნადია:

Mg + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 ↓ + H 2

ალუმინი, ისევე როგორც მაგნიუმი, დაფარულია დამცავი ოქსიდის ფირით, მაგრამ ამ შემთხვევაში მისი ადუღება შეუძლებელია. მის მოსაშორებლად საჭიროა ან მექანიკური გაწმენდა (რაღაც აბრაზივით) ან მისი ქიმიური განადგურება ტუტეებით, ვერცხლისწყლის მარილების ან ამონიუმის მარილების ხსნარები:

2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2

საშუალო აქტივობის ლითონები წყალთან ურთიერთქმედებენ მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის იმყოფება ზედმეტად გახურებულ წყლის ორთქლის მდგომარეობაში. ამ შემთხვევაში, თავად ლითონი უნდა გაცხელდეს წითელ ტემპერატურამდე (დაახლოებით 600-800 ° C). აქტიური ლითონებისგან განსხვავებით, შუალედური აქტივობის ლითონები წყალთან ურთიერთობისას ჰიდროქსიდების ნაცვლად ქმნიან ლითონის ოქსიდებს. შემცირების პროდუქტი ამ შემთხვევაში არის წყალბადი:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2 ან

Fe + H 2 O \u003d FeO + H 2 (დამოკიდებულია გათბობის ხარისხზე)