Взаимодействие с кислотами (кроме hno3 и н2sо4 (конц.)
Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, вытесняют его из разбавленных кислот → соль и водород.
Мg + 2НС1 = МgСl2 + Н2↑
Al + 2НС1 = Al⁺³Сl₃ + Н2↑
С концентрированной серной и азотной любой концентрации реакции идет по другому механизму
Металл + HNO₃ → соль + H₂O + …
Запомни! Азотная кислота никогда не выделяет водород при взаимодействии с металлами. В качестве продуктов могут образовываться оксиды азота в разных степенях окисления, молекулярный азот, аммиак и соли аммония.
Металлы платиновой группы - золото, платина и тантал инертны к азотной кислоте во всём диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется концентрацией кислоты.
Пассивация: с холодной конц. серной кислотой не реагируют: Al, Cr, Fe, Be, Co
При нагревании пассивирующие пленки растворяются, и взаимодействие с кислотой протекает интенсивно.
РЕАКЦИИ С СОЛЯМИ
Активные металлы вытесняют из солей менее активные. Восстановление из растворов: CuSO4 + Zn = Zn SO4 + Cu
FeSO4 + Cu =
Mg + CuCl2(pp) = MgCl2 + Сu
Восстановление металлов из расплавов их солей
3Na+ AlCl₃ = 3NaCl + Al
TiCl2 + 2Mg = MgCl2 +Ti
Металлы групп В реагируют с солями, понижая степень окисления.
2Fe⁺³Cl3 + Fe = 3Fe⁺²Cl2
7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ СО ЩЕЛОЧАМИ
Со щелочами взаимодействуют только те металлы, оксиды и гидроксиды которых обладают амфотерными свойствами ((Zn, Al, Cr(III), Fe(III) и др.
РАСПЛАВ → соль металла + водород.
2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2↑ (цинкат натрия)
2Al + 2(NaOH · H2O) = 2NaAlO2 + 3H2
РАСТВОР → комплексная соль металла + водород.
2NaOH + Zn0 + 2H2O = Na2[Zn+2(OH)4] + H2↑ (тетрагидроксоцинкат натрия)
2Al+2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА неметаллов
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДОРОДА
1. С МЕТАЛЛАМИ (Li, Na, К, Rb, Cs, Са, Sr, Ва) → с щелочными и щелочноземельными металлами при нагревании образует твёрдые нестойкие вещества гидриды, остальные металлы не реагируют.
2K + H₂ = 2KH (гидрид калия)
Ca + H₂ = CaH₂
2. С НЕМЕТАЛЛАМИ с кислородом, галогенами при нормальных условиях, при нагревании реагирует с фосфором, кремнием и углеродом, с азотом при наличии давления и катализатора.
2Н₂ + O₂ = 2Н₂O
Н₂ + Cl₂ = 2HCl
3Н₂ + N₂↔ 2NH₃
H ₂ + S = H₂S
3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОДОЙ
С водой не реагирует
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКСИДАМИ
Восстановливает оксиды металлов (неактивных) и неметаллов до простых веществ: CuO + H₂ = Cu + H₂O
2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O
SiO₂ + H₂ = Si + H₂O
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ
С кислотами не реагирует
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЩЕЛОЧАМИ
С щелочами не реагирует
7.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯМИ
Восстанавливает малоактивные металлы из солей :
CuCl₂ + H₂ = Cu + 2HCl
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ
С щелочными металлами при нормальных условиях – оксиды и пероксиды (литий – оксид, натрий – пероксид, калий, цезий, рубидий – надпероксид
4Li + O2 = 2Li2O (оксид)
2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)
K+O2=KO2 (надпероксид)
С остальными металлами главных подрупп при нормальных условиях образует оксиды со степенью окисления, равной номеру группы
2Сa+O2=2СaO
4Al + O2 = 2Al2O3
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ
С металлами побочных подгрупп образует при нормальных условиях и при нагревании оксиды разной степени окисления, а с железом железную окалину
Fe3O4 (FeO∙Fe2O3)
3Fe + 2O2 = Fe3O4
4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (красный);
2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (чѐрный );
2Zn + O₂ = ZnO
4Cr + 3О2 = 2Cr2⁺³О3
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ
образует оксиды – часто промежуточной степени окисления
C + O₂(изб)=CO₂;
C+ O₂ (нед) = CO
S + O₂ = SO₂ N₂ + O₂ = 2NO - Q
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОДОЙ
С водой не реагирует
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКСИДАМИ
Окисляет низшие оксиды до оксидов с более высокой степенью окисления:
Fe⁺²O + O2 = Fe2⁺³O3;
C⁺²O + O2 = C⁺⁴O2
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ
Безводные бескислородные кислоты (бинарные соединения) сгорают в атмосфере кислорода
2H2S + O2 = 2S + 2H2O
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
В кислородсодержащих повышает степень окисления неметалла.
2HN⁺³O2 + O2 = 2HN⁺⁵O3
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОСНОВАНИЯМИ
Окисляет неустойчивые гидроксиды в водных растворах до более высокой степени окисления
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯМИ И БИНАРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Вступает в реакции горения и каталитического окисления.
Горение
4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
Каталитическое окисление
NH3 + O2 = NO + H2O
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ
– образуют галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды).
С щелочными при нормальных условиях,
с F, Cl, Br воспламеняются:
2Na + Cl2 = 2NaCl (хлорид)
Щелочноземельные и алюминий реагируют при нормальных условиях:
Сa+Cl2=СaCl2
2Al+3Cl2 = 2AlCl3
Металлы побочных подгрупп при повышенных температурах
Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂
2Cu + I₂ = 2Cu⁺¹I (не бывает йодида меди (II)!)
2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 хлорид железа (III)
Фтор реагирует с металлами (часто со взрывом), включая золото и платину.
2Au + 3F₂ = 2AuF 2