Metalllarning suv bilan birikmalari. Metalllar: metallar va qotishmalarning umumiy xususiyatlari. IV. Ularning tuzlari eritmalaridan faolroq metallar bilan kamroq faol metallarning siljishi

Metallar deganda eng oddiy moddalar shaklida taqdim etilgan elementlar guruhi tushuniladi. Ular xarakterli xususiyatlarga ega, ya'ni yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, qarshilikning ijobiy harorat koeffitsienti, yuqori egiluvchanligi va metall yorqinligi.

E'tibor bering, hozirgacha topilgan 118 ta kimyoviy elementdan metallar tarkibiga quyidagilar kiradi:

• ishqoriy tuproq metallar guruhidan 6 ta element;
• ishqoriy metallar orasida 6 ta element;
• o'tish metallari orasida 38;
• engil metallar guruhida 11;
• yarim metallar orasida 7 ta element,
• 14 lantanidlar va lantanlar orasida,
• 14 aktinidlar va aktiniylar guruhida,
• Ta'rifdan tashqari berilliy va magniy mavjud.

Shunga asoslanib, 96 ta element metallarga tegishli. Keling, metallar nima bilan reaksiyaga kirishishini batafsil ko'rib chiqaylik. Aksariyat metallar tashqi elektron sathida 1 dan 3 gacha elektronlar soni kam bo'lganligi sababli, ular o'zlarining ko'pgina reaktsiyalarida qaytaruvchi sifatida harakat qilishlari mumkin (ya'ni ular elektronlarini boshqa elementlarga beradi).

Eng oddiy elementlar bilan reaksiyalar

• Oltin va platinadan tashqari, mutlaqo barcha metallar kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Shuni ham yodda tutingki, reaksiya kumush bilan yuqori haroratda sodir bo'ladi, ammo kumush (II) oksidi normal haroratda hosil bo'lmaydi. Metallning xossalariga qarab, kislorod bilan reaksiyaga kirishishi natijasida oksidlar, superoksidlar va peroksidlar hosil bo'ladi.

Bu erda kimyoviy shakllanishlarning har biriga misollar:

1. lityum oksidi - 4Li + O 2 \u003d 2Li 2 O;
2. kaliy superoksidi - K + O 2 \u003d KO 2;
3. natriy periks - 2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2.

Peroksiddan oksid olish uchun uni bir xil metall bilan kamaytirish kerak. Masalan, Na 2 O 2 + 2Na \u003d 2Na 2 O. Kam faol va o'rta metallar bilan shunga o'xshash reaktsiya faqat qizdirilganda sodir bo'ladi, masalan: 3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4.

• Metallar azot bilan faqat faol metallar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, ammo faqat litiy xona haroratida o'zaro ta'sir qilishi mumkin, nitridlar hosil qiladi - 6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N, ammo qizdirilganda bunday kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi 2Al + N 2 \u003d 2AlN , 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2.
• Oltin va platinadan tashqari barcha metallar oltingugurt, shuningdek kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. E'tibor bering, temir faqat oltingugurt bilan qizdirilganda o'zaro ta'sirlanib, sulfid hosil qiladi: Fe+S=FeS
• Vodorod bilan faqat faol metallar reaksiyaga kirisha oladi. Bularga berilliydan tashqari IA va IIA guruhlari metallari kiradi. Bunday reaktsiyalar faqat qizdirilganda, gidridlar hosil bo'lganda amalga oshirilishi mumkin.

  Vodorodning oksidlanish darajasi hisobga olinganligi sababli? 1, bu holda metallar qaytaruvchi moddalar sifatida ishlaydi: 2Na + H 2 \u003d 2NaH.

• Eng faol metallar ham uglerod bilan reaksiyaga kirishadi. Ushbu reaksiya natijasida atsetilenidlar yoki metanidlar hosil bo'ladi.

Qaysi metallar suv bilan reaksiyaga kirishishini ko'rib chiqing va bu reaktsiya natijasida ular nima beradi? Asetilenlar suv bilan o'zaro ta'sirlashganda asetilenni beradi va suvning metanidlar bilan reaksiyasi natijasida metan olinadi. Mana bu reaktsiyalarga misollar:

1. Asetilen - 2Na + 2C \u003d Na 2 C 2;
2. Metan - Na 2 C 2 + 2H 2 O \u003d 2NaOH + C 2 H 2.

Kislotalarning metallar bilan reaksiyasi

Kislotali metallar ham turlicha reaksiyaga kirishishi mumkin. Barcha kislotalar bilan faqat metallarning vodorodga elektrokimyoviy faolligi qatoriga kiruvchi metallar reaksiyaga kirishadi.

Metalllarning nima bilan reaksiyaga kirishishini ko‘rsatadigan o‘rin almashish reaksiyasiga misol keltiramiz. Boshqacha qilib aytganda, bunday reaktsiya redoks reaktsiyasi deb ataladi: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 ^.

Ba'zi kislotalar vodoroddan keyin bo'lgan metallar bilan ham o'zaro ta'sir qilishi mumkin: Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 ^ + 2H 2 O.

E'tibor bering, bunday suyultirilgan kislota metall bilan quyidagi klassik sxema bo'yicha reaksiyaga kirishishi mumkin: Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2 ^.

Metalllarning kimyoviy xossalari: kislorod, galogenlar, oltingugurt bilan o'zaro ta'siri va suv, kislotalar, tuzlar bilan aloqasi.

Metalllarning kimyoviy xossalari ularning atomlarining musbat zaryadlangan ionlarga aylanib, tashqi energiya sathidan elektronlarni osongina berish qobiliyatiga bog'liq. Shunday qilib, kimyoviy reaktsiyalarda metallar energiyani qaytaruvchi moddalar sifatida ishlaydi. Bu ularning asosiy umumiy kimyoviy xossasidir.

Alohida metall elementlarning atomlarida elektronlarni berish qobiliyati boshqacha. Metall o'z elektronlarini qanchalik oson bersa, u shunchalik faol bo'ladi va boshqa moddalar bilan shunchalik kuchli reaksiyaga kirishadi. Tadqiqotlar natijalariga ko'ra, barcha metallar faolligining pasayishiga qarab bir qatorda joylashgan. Bu turkumni birinchi marta atoqli olim N. N. Beketov taklif qilgan. Metalllarning bunday faollik qatori metallarning siljish qatori yoki metall kuchlanishlarining elektrokimyoviy qatori ham deyiladi. Bu shunday ko'rinadi:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Rt, Au

Ushbu seriyadan foydalanib, qaysi metall ikkinchisining faolligini bilib olishingiz mumkin. Ushbu seriyada metall bo'lmagan vodorod mavjud. Taqqoslash uchun uning ko'rinadigan xususiyatlari nolning bir turi sifatida olinadi.

Qaytaruvchi moddalar xususiyatlariga ega bo'lgan metallar turli oksidlovchi moddalar bilan, birinchi navbatda, metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi. Metallar normal sharoitda yoki qizdirilganda oksidlar hosil qilish uchun kislorod bilan reaksiyaga kirishadi, masalan:

2Mg0 + O02 = 2Mg+2O-2

Bu reaksiyada magniy atomlari oksidlanadi va kislorod atomlari kamayadi. Qator oxiridagi olijanob metallar kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Galogenlar bilan reaktsiyalar faol ravishda sodir bo'ladi, masalan, misning xlorda yonishi:

Cu0 + Cl02 = Cu+2Cl-2

Oltingugurt bilan reaktsiyalar ko'pincha qizdirilganda sodir bo'ladi, masalan:

Fe0 + S0 = Fe+2S-2

Mg tarkibidagi metallarning faollik qatoridagi faol metallar suv bilan reaksiyaga kirishib, ishqor va vodorod hosil qiladi:

2Na0 + 2H+2O → 2Na+OH + H02

Al dan H2 gacha bo'lgan o'rtacha faollikdagi metallar og'irroq sharoitlarda suv bilan reaksiyaga kirishib, oksidlar va vodorod hosil qiladi:

Pb0 + H+2O Metalllarning kimyoviy xossalari: kislorod bilan o'zaro ta'siri Pb+2O + H02.

Metallning eritmadagi kislotalar va tuzlar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyati ham uning metallarning siljish qatoridagi o'rniga bog'liq. Metalllarning siljish qatoridagi vodorodning chap tomonidagi metallar odatda suyultirilgan kislotalardan vodorodni siqib chiqaradi (kamaytiradi), vodoroddan o'ngdagi metallar esa uni siqib chiqarmaydi. Shunday qilib, rux va magniy kislota eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni ajratib, tuzlar hosil qiladi, mis esa reaksiyaga kirishmaydi.

Mg0 + 2H+Cl → Mg+2Cl2 + H02

Zn0 + H+2SO4 → Zn+2SO4 + H02.

Bu reaksiyalardagi metall atomlari qaytaruvchi moddalar, vodorod ionlari esa oksidlovchi moddalardir.

Metallar suvli eritmalardagi tuzlar bilan reaksiyaga kirishadi. Faol metallar tuzlar tarkibidan kamroq faol metallarni siqib chiqaradi. Buni metallarning faollik qatoridan aniqlash mumkin. Reaktsiya mahsulotlari yangi tuz va yangi metalldir. Shunday qilib, agar temir plastinka mis (II) sulfat eritmasiga botirilsa, bir muncha vaqt o'tgach, mis uning ustida qizil qoplama shaklida ajralib turadi:

Fe0 + Cu+2SO4 → Fe+2SO4 + Cu0 .

Ammo agar kumush plastinka mis (II) sulfat eritmasiga botirilsa, unda hech qanday reaktsiya bo'lmaydi:

Ag + CuSO4 ≠ .

Bunday reaktsiyalarni amalga oshirish uchun suv bilan reaksiyaga kirishishga qodir bo'lgan juda faol metallarni (litiydan natriygacha) olmaslik kerak.

Shuning uchun metallar metall bo'lmaganlar, suv, kislotalar va tuzlar bilan reaksiyaga kirisha oladi. Bularning barchasida metallar oksidlanadi va qaytaruvchi moddalardir. Metallar ishtirokidagi kimyoviy reaksiyalarning borishini bashorat qilish uchun metallarning siljish qatoridan foydalanish kerak.

Metalllarning texnologik, fizik, mexanik va kimyoviy xossalari mavjud. Jismoniy bo'lganlarga rang, elektr o'tkazuvchanligi kiradi. Ushbu guruhning xarakteristikalari, shuningdek, metallning issiqlik o'tkazuvchanligi, erituvchanligi va zichligini ham o'z ichiga oladi.

Mexanik xususiyatlarga plastiklik, elastiklik, qattiqlik, kuch, yopishqoqlik kiradi.

Metalllarning kimyoviy xossalariga korroziyaga chidamlilik, eruvchanlik va oksidlanish qobiliyati kiradi.

"Oquvchanlik", qattiqlashishi, payvandlanishi, egiluvchanligi kabi xususiyatlar texnologikdir.

Jismoniy xususiyatlar

1. Rang. Metalllar yorug'likni o'zlari orqali o'tkazmaydi, ya'ni ular shaffof emas. Yoritilgan yorug'likda har bir element o'ziga xos rangga ega - rang. Texnik metallar orasida faqat mis va u bilan qotishmalar rangga ega. Qolgan elementlar kumush-oqdan kulrang-po'latgacha bo'lgan soya bilan tavsiflanadi.
2. Eruvchanlik. Bu xarakteristika harorat ta'sirida elementning qattiq moddadan suyuq holatga o'tish qobiliyatini ko'rsatadi. Eruvchanlik metallarning eng muhim xususiyati hisoblanadi. Isitish jarayonida qattiq holatdan barcha metallar suyuq holatga o'tadi. Eritilgan modda sovutilganda teskari o'tish sodir bo'ladi - suyuqlikdan qattiq holatga.
3. Elektr o'tkazuvchanligi. Bu xususiyat elektrni erkin elektronlar orqali uzatish qobiliyatini ko'rsatadi. Metall jismlarning elektr o'tkazuvchanligi metall bo'lmaganlarga qaraganda minglab marta katta. Harorat oshishi bilan elektr tokining o'tkazuvchanligi pasayadi va harorat pasayganda, mos ravishda ortadi. Shuni ta'kidlash kerakki, qotishmalarning elektr o'tkazuvchanligi har doim qotishmani tashkil etuvchi har qanday metalldan past bo'ladi.
4. Magnit xususiyatlari. Aniq magnit (ferromagnit) elementlarga faqat kobalt, nikel, temir, shuningdek, ularning bir qator qotishmalari kiradi. Biroq, ma'lum bir haroratga qizdirish jarayonida bu moddalar magnitlanishini yo'qotadi. Xona haroratida individual temir qotishmalari ferromagnit emas.
5. Issiqlik o'tkazuvchanligi. Bu xususiyat issiqlikni uning tarkibiy qismlarining ko'rinadigan harakatisiz ko'proq isitiladigan jismdan kamroq isitiladiganga o'tkazish qobiliyatini ko'rsatadi. Issiqlik o'tkazuvchanligining yuqori darajasi metallarni bir tekis va tez isitish va sovutish imkonini beradi. Texnik elementlar orasida mis eng yuqori ko'rsatkichga ega.

Kimyoda metallar alohida o'rin tutadi. Tegishli xususiyatlarning mavjudligi ma'lum bir hududda ma'lum bir moddadan foydalanishga imkon beradi.

Metalllarning kimyoviy xossalari

1. Korroziyaga qarshilik. Korroziya - bu atrof-muhit bilan elektrokimyoviy yoki kimyoviy munosabatlar natijasida moddaning yo'q qilinishi. Eng keng tarqalgan misol - temirning zanglashi. Korroziyaga chidamlilik bir qator metallarning eng muhim tabiiy xususiyatlaridan biridir. Shu munosabat bilan kumush, oltin, platina kabi moddalar olijanob deb ataladi. Yuqori korroziyaga chidamliligiga ega Nikel va boshqa rangli metallar rangli metallarga qaraganda tezroq va kuchliroq yo'q qilinadi.
2. Oksidlanish qobiliyati. Bu xususiyat elementning oksidlovchi moddalar ta'sirida O2 bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatini ko'rsatadi.
3. Eruvchanlik. Suyuq holatda eruvchanligi cheksiz bo'lgan metallar qattiqlashganda qattiq eritmalar hosil qilishi mumkin. Ushbu eritmalarda bir komponentning atomlari boshqa komponentga faqat ma'lum chegaralar ichida kiritiladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, metallarning fizik va kimyoviy xossalari ushbu elementlarning asosiy xususiyatlaridan biridir.

Metalllarning oddiy oksidlovchi moddalar bilan o'zaro ta'siri. Metalllarning suvga nisbati, kislotalar, ishqorlar va tuzlarning suvdagi eritmalari. Oksid plyonkasi va oksidlanish mahsulotlarining roli. Metalllarning nitrat va konsentrlangan sulfat kislotalar bilan o'zaro ta'siri.

Metalllarga barcha s-, d-, f-elementlar, shuningdek, bordan astatingacha chizilgan diagonaldan davriy sistemaning pastki qismida joylashgan p-elementlar kiradi. Ushbu elementlarning oddiy moddalarida metall bog'lanish amalga oshiriladi. Metall atomlarining tashqi elektron qobig'ida 1, 2 yoki 3 miqdorida bir nechta elektron mavjud. Metalllar elektropozitiv xususiyatga ega va past elektronegativlikka ega, ikkitadan kam.

Metalllarning o'ziga xos xususiyatlari bor. Bu qattiq moddalar, suvdan og'irroq, metall nashrida. Metalllar yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega. Ular turli xil tashqi ta'sirlar ta'sirida elektronlarning emissiyasi bilan tavsiflanadi: yorug'lik bilan nurlanish, isitish vaqtida, yorilish paytida (ekzoelektron emissiya).

Metalllarning asosiy xususiyati boshqa moddalarning atomlari va ionlariga elektron berish qobiliyatidir. Aksariyat hollarda metallar qaytaruvchi moddalardir. Va bu ularning xarakterli kimyoviy xossasidir. Oddiy moddalar - metall bo'lmaganlar, suv, kislotalarni o'z ichiga olgan oddiy oksidlovchi moddalarga metallarning nisbatini ko'rib chiqing. 1-jadvalda metallarning oddiy oksidlovchi moddalarga nisbati haqida ma'lumot berilgan.

1-jadval

Metalllarning oddiy oksidlovchi moddalarga nisbati

Barcha metallar ftor bilan reaksiyaga kirishadi. Istisno alyuminiy, temir, nikel, mis, namlik yo'qligida sinkdir. Ushbu elementlar ftor bilan reaksiyaga kirishganda, dastlab ftorid plyonkalarini hosil qiladi, ular metallarni keyingi reaktsiyalardan himoya qiladi.

Xuddi shu sharoit va sabablarga ko'ra, temir xlor bilan reaksiyaga kirishib, passivlanadi. Kislorodga nisbatan hammasi emas, faqat bir qator metallar oksidlarning zich himoya plyonkalarini hosil qiladi. Ftordan azotga o'tganda (1-jadval) oksidlanish faolligi pasayadi va shuning uchun ortib borayotgan metallar oksidlanmaydi. Masalan, azot bilan faqat litiy va ishqoriy tuproq metallari reaksiyaga kirishadi.

Metalllarning suvga va oksidlovchi moddalarning suvli eritmalariga nisbati.

Suvli eritmalarda metallning qaytaruvchi faolligi uning standart oksidlanish-qaytarilish potentsialining qiymati bilan tavsiflanadi. Standart redoks potentsiallarining barcha diapazonidan 2-jadvalda ko'rsatilgan bir qator metall kuchlanishlari ajralib turadi.

jadval 2

Qator kuchlanishli metallar

Oksidlovchi vosita	Elektrod jarayoni tenglamasi	Standart elektrod potensiali ph 0, V	Qaytaruvchi vosita	Qaytaruvchi moddalarning shartli faolligi
Li+	Li + + e - = Li	-3,045	Li	Faol
Rb+	Rb + + e - = Rb	-2,925	Rb	Faol
K+	K + + e - = K	-2,925	K	Faol
Cs +	Cs + + e - = Cs	-2,923	Cs	Faol
Ca2+	Ca 2+ + 2e - = Ca	-2,866	Ca	Faol
Na+	Na + + e - = Na	-2,714	Na	Faol
Mg2+	Mg 2+ +2 e - \u003d Mg	-2,363	mg	Faol
Al 3+	Al 3+ + 3e - = Al	-1,662	Al	Faol
Ti 2+	Ti 2+ + 2e - = Ti	-1,628	Ti	Chorshanba faoliyat
Mn2+	Mn 2+ + 2e - = Mn	-1,180	Mn	Chorshanba faoliyat
Cr2+	Cr 2+ + 2e - = Cr	-0,913	Cr	Chorshanba faoliyat
H2O	2H 2 O+ 2e - \u003d H 2 + 2OH -	-0,826	H 2, pH=14	Chorshanba faoliyat
Zn2+	Zn 2+ + 2e - = Zn	-0,763	Zn	Chorshanba faoliyat
Cr3+	Cr 3+ +3e - = Cr	-0,744	Cr	Chorshanba faoliyat
Fe2+	Fe 2+ + e - \u003d Fe	-0,440	Fe	Chorshanba faoliyat
H2O	2H 2 O + e - \u003d H 2 + 2OH -	-0,413	H 2, pH=7	Chorshanba faoliyat
CD 2+	Cd 2+ + 2e - = Cd	-0,403	CD	Chorshanba faoliyat
Co2+	Co 2+ +2 e - \u003d Co	-0,227	co	Chorshanba faoliyat
Ni2+	Ni 2+ + 2e - = Ni	-0,225	Ni	Chorshanba faoliyat
sn 2+	Sn 2+ + 2e - = Sn	-0,136	sn	Chorshanba faoliyat
Pb 2+	Pb 2+ + 2e - = Pb	-0,126	Pb	Chorshanba faoliyat
Fe3+	Fe 3+ + 3e - \u003d Fe	-0,036	Fe	Chorshanba faoliyat
H+	2H + + 2e - =H 2		H 2, pH=0	Chorshanba faoliyat
Bi 3+	Bi 3+ + 3e - = Bi	0,215	Bi	Kichik faol
Cu2+	Cu 2+ + 2e - = Cu	0,337	Cu	Kichik faol
Cu+	Cu + + e - = Cu	0,521	Cu	Kichik faol
Hg 2 2+	Hg 2 2+ + 2e - = Hg	0,788	Hg 2	Kichik faol
Ag+	Ag + + e - = Ag	0,799	Ag	Kichik faol
Hg2+	Hg 2+ + 2e - \u003d Hg	0,854	hg	Kichik faol
Pt 2+	Pt 2+ + 2e - = Pt	1,2	Pt	Kichik faol
Au 3+	Au 3+ + 3e - = Au	1,498	au	Kichik faol
Au +	Au++e-=Au	1,691	au	Kichik faol

Ushbu kuchlanish qatorida kislotali (rN=0), neytral (rN=7), ishqoriy (rN=14) muhitdagi vodorod elektrodining elektrod potentsiallarining qiymatlari ham berilgan. Muayyan metalning bir qator kuchlanishdagi holati uning standart sharoitlarda suvli eritmalardagi o'zaro ta'sirlarni oksidlanish-qaytarilish qobiliyatini tavsiflaydi. Metall ionlari oksidlovchi moddalar, metallar esa qaytaruvchi moddalardir. Metall kuchlanishlar qatorida qanchalik uzoqroq joylashgan bo'lsa, suvli eritmadagi oksidlovchi vosita uning ionlari shunchalik kuchli bo'ladi. Metall satrning boshiga qanchalik yaqin bo'lsa, qaytaruvchi vosita shunchalik kuchli bo'ladi.

Metallar tuz eritmalaridan bir-birini siqib chiqarishga qodir. Reaksiya yo'nalishi bu holda kuchlanishlar qatoridagi o'zaro joylashuvi bilan belgilanadi. Shuni yodda tutish kerakki, faol metallar vodorodni nafaqat suvdan, balki har qanday suvli eritmadan ham siqib chiqaradi. Shuning uchun metallarning tuzlari eritmalaridan o'zaro siljishi faqat magniydan keyin kuchlanishlar qatorida joylashgan metallarda sodir bo'ladi.

Barcha metallar uchta shartli guruhga bo'linadi, bu quyidagi jadvalda aks ettirilgan.

3-jadval

Metalllarning shartli bo'linishi

Suv bilan o'zaro ta'siri. Suvdagi oksidlovchi vosita vodorod ionidir. Shuning uchun faqat shu metallar suv bilan oksidlanishi mumkin, ularning standart elektrod potentsiallari suvdagi vodorod ionlarining potentsialidan past bo'ladi. Bu muhitning pH ga bog'liq va shunday

ph \u003d -0,059 pH.

Neytral muhitda (rN=7) ph = -0.41 V. Metalllarning suv bilan oʻzaro taʼsiri tabiati 4-jadvalda keltirilgan.

Seriyaning boshidan beri -0,41 V dan ancha salbiy potentsialga ega bo'lgan metallar vodorodni suvdan siqib chiqaradi. Ammo allaqachon magniy vodorodni faqat issiq suvdan siqib chiqaradi. Odatda, magniy va qo'rg'oshin o'rtasida joylashgan metallar vodorodni suvdan siqib chiqarmaydi. Ushbu metallar yuzasida himoya ta'siriga ega bo'lgan oksid plyonkalari hosil bo'ladi.

4-jadval

Neytral muhitda metallarning suv bilan o'zaro ta'siri

Metalllarning xlorid kislota bilan o'zaro ta'siri.

Xlorid kislotadagi oksidlovchi vosita vodorod ionidir. Vodorod ionining standart elektrod potensiali nolga teng. Shuning uchun barcha faol metallar va oraliq faollikdagi metallar kislota bilan reaksiyaga kirishishi kerak. Faqat qo'rg'oshin passivlikni namoyon qiladi.

5-jadval

Metalllarning xlorid kislota bilan o'zaro ta'siri

Mis, past faol metallarga tegishli bo'lishiga qaramay, juda konsentrlangan xlorid kislotada eritilishi mumkin.

Metalllarning sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri turlicha sodir bo'ladi va uning konsentratsiyasiga bog'liq.

Metalllarning suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyasi. Suyultirilgan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir xlorid kislotasi bilan bir xil tarzda amalga oshiriladi.

6-jadval

Metalllarning suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyasi

Suyultirilgan sulfat kislota vodorod ioni bilan oksidlanadi. Elektrod potentsiallari vodorodnikidan past bo'lgan metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Qo'rg'oshin sulfat kislotada 80% dan past konsentratsiyada erimaydi, chunki qo'rg'oshinning sulfat kislota bilan o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan PbSO 4 tuzi erimaydi va metall yuzasida himoya plyonka hosil qiladi.

Metalllarning konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri.

Konsentrlangan sulfat kislotada +6 oksidlanish holatidagi oltingugurt oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi. U SO 4 2- sulfat ionining bir qismidir. Shuning uchun konsentrlangan kislota standart elektrod potentsiali oksidlovchi moddadan kamroq bo'lgan barcha metallarni oksidlaydi. Oksidlanish vositasi sifatida sulfat ionini o'z ichiga olgan elektrod jarayonlarida elektrod potentsialining eng yuqori qiymati 0,36 V. Natijada, ba'zi past faol metallar ham konsentrlangan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishadi.

O'rtacha faollikdagi metallar uchun (Al, Fe) passivatsiya zich oksidli plyonkalar hosil bo'lishi tufayli sodir bo'ladi. Qalay (IV) sulfat hosil bo'lishi bilan to'rt valentli holatga oksidlanadi:

Sn + 4 H 2 SO 4 (konk.) \u003d Sn (SO 4) 2 + 2SO 2 + 2H 2 O.

7-jadval

Metalllarning konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri

Qo'rg'oshin eruvchan qo'rg'oshin gidrosulfat hosil bo'lishi bilan ikki valentli holatga oksidlanadi. Simob issiq konsentrlangan sulfat kislotada eriydi va simob (I) va simob (II) sulfatlarini hosil qiladi. Hatto kumush ham qaynayotgan konsentrlangan sulfat kislotada eriydi.

Shuni yodda tutish kerakki, metall qanchalik faol bo'lsa, sulfat kislotaning pasayish darajasi shunchalik chuqurroq bo'ladi. Faol metallar bilan kislota asosan vodorod sulfidiga kamayadi, ammo boshqa mahsulotlar ham mavjud. misol uchun

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;

4Zn + 5H 2 SO 4 \u003d 4ZnSO 4 \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O.

Metalllarning suyultirilgan nitrat kislota bilan o'zaro ta'siri.

Azot kislotasida +5 oksidlanish holatidagi azot oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi. Oksidlovchi sifatida suyultirilgan kislotaning nitrat ioni uchun elektrod potensialining maksimal qiymati 0,96 V. Bunday katta qiymat tufayli nitrat kislota sulfat kislotaga qaraganda kuchliroq oksidlovchi hisoblanadi. Bu nitrat kislota kumushni oksidlanishidan yaqqol ko‘rinadi. Kislota qanchalik chuqurroq bo'lsa, metall faolroq va kislota suyultiriladi.

8-jadval

Metalllarning suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyasi

Metalllarning konsentrlangan nitrat kislota bilan o'zaro ta'siri.

Konsentrlangan nitrat kislota odatda azot dioksidigacha qaytariladi. Konsentrlangan nitrat kislotaning metallar bilan oʻzaro taʼsiri 9-jadvalda keltirilgan.

Kislota etishmasligi va aralashtirmasdan ishlatilsa, faol metallar uni azotga, o'rtacha faollikdagi metallar esa uglerod oksidigacha kamaytiradi.

9-jadval

Konsentrlangan nitrat kislotaning metallar bilan o'zaro ta'siri

Metalllarning ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'siri.

Metalllarni ishqorlar bilan oksidlash mumkin emas. Bu ishqoriy metallarning kuchli qaytaruvchi moddalar ekanligi bilan bog'liq. Shuning uchun ularning ionlari eng zaif oksidlovchi moddalar bo'lib, suvli eritmalarda oksidlovchi xususiyatni ko'rsatmaydi. Biroq, gidroksidi mavjud bo'lganda, suvning oksidlovchi ta'siri ular yo'qligidan ko'ra ko'proq darajada namoyon bo'ladi. Shu tufayli ishqoriy eritmalarda metallar suv bilan oksidlanib gidroksid va vodorod hosil qiladi. Agar oksid va gidroksid amfoter birikmalar bo'lsa, ular ishqoriy eritmada eriydi. Natijada, toza suvda passiv bo'lgan metallar ishqor eritmalari bilan kuchli o'zaro ta'sir qiladi.

10-jadval

Metalllarning ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'siri

Eritma jarayoni ikki bosqichda taqdim etiladi: metallning suv bilan oksidlanishi va gidroksidning erishi:

Zn + 2HOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + H 2;

Zn (OH) 2 ↓ + 2NaOH \u003d Na 2.

Metalllarning kimyoviy faolligi juda katta farq qiladi. Metallning kimyoviy faolligini taxminan uning joylashuviga qarab baholash mumkin.

Eng faol metallar ushbu qatorning boshida (chapda), eng faol bo'lmaganlari - oxirida (o'ngda) joylashgan.
Oddiy moddalar bilan reaksiyalar. Metalllar nometalllar bilan reaksiyaga kirishib, ikkilik birikmalar hosil qiladi. Turli metallar uchun reaksiya sharoitlari va ba'zan ularning mahsulotlari juda katta farq qiladi.
Masalan, gidroksidi metallar xona haroratida kislorod bilan (shu jumladan havo tarkibida) oksidlar va peroksidlar hosil bo'lishi bilan faol reaksiyaga kirishadi.

4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

Oraliq faollikdagi metallar qizdirilganda kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Bunday holda oksidlar hosil bo'ladi:

2Mg + O 2 \u003d t 2MgO.

Faol bo'lmagan metallar (masalan, oltin, platina) kislorod bilan reaksiyaga kirishmaydi va shuning uchun havodagi yorqinligini deyarli o'zgartirmaydi.
Aksariyat metallar oltingugurt kukuni bilan qizdirilganda tegishli sulfidlarni hosil qiladi:

Murakkab moddalar bilan reaksiyalar. Barcha sinflarning birikmalari metallar - oksidlar (shu jumladan suv), kislotalar, asoslar va tuzlar bilan reaksiyaga kirishadi.
Faol metallar xona haroratida suv bilan kuchli reaksiyaga kirishadi:

2Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2;
Ba + 2H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2.

Masalan, magniy va alyuminiy kabi metallarning yuzasi tegishli oksidning zich plyonkasi bilan himoyalangan. Bu suv bilan reaktsiyani oldini oladi. Biroq, agar bu film olib tashlansa yoki uning yaxlitligi buzilgan bo'lsa, unda bu metallar ham faol reaksiyaga kirishadi. Masalan, kukunli magniy issiq suv bilan reaksiyaga kirishadi:

Mg + 2H 2 O \u003d 100 ° C Mg (OH) 2 + H 2.

Ko'tarilgan haroratda faolligi kam bo'lgan metallar ham suv bilan reaksiyaga kirishadi: Zn, Fe, Mil va boshqalar Bu holda tegishli oksidlar hosil bo'ladi. Masalan, suv bug'ini issiq temir talaşlari ustidan o'tkazganda, quyidagi reaktsiya sodir bo'ladi:

3Fe + 4H 2 O \u003d t Fe 3 O 4 + 4H 2.

Vodorodgacha bo'lgan faollik qatoridagi metallar kislotalar (HNO 3 dan tashqari) bilan reaksiyaga kirishib, tuzlar va vodorod hosil qiladi. Faol metallar (K, Na, Ca, Mg) kislota eritmalari bilan juda kuchli (yuqori tezlikda) reaksiyaga kirishadi:

Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2;
2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.

Faol bo'lmagan metallar ko'pincha kislotalarda amalda erimaydi. Bu ularning yuzasida erimaydigan tuz plyonkasi hosil bo'lishi bilan bog'liq. Masalan, vodorodgacha bo'lgan faollik qatoriga kiruvchi qo'rg'oshin yuzasida erimaydigan tuzlar (PbSO 4 va PbCl 2) plyonkasi hosil bo'lganligi sababli suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalarda amalda erimaydi.

Ovoz berish uchun JavaScript yoqilgan boʻlishi kerak