Атомы металлов отдавая внешние электроны превращаются в
Подавляющее большинство простых веществ – это металлы. Физические свойства металлов – это непрозрачность, специфический "металлический" блеск, высокие тепло- и электропроводность, а также пластичность. Именно благодаря этим свойствам металлы сыграли решающую роль в истории человечества.
Какова причина того, что металлы имеют такие свойства и почему они так отличаются от неметаллов? Периодический закон и теория строения атома объяснили структуру и свойства металлов. Оказалось, что металлические свойства элементов обусловленные электронным строением их атомов.
Металлы на внешних электронных оболочках имеют 1–4 электрона. Эти электроны подвижные, так как слабо притягиваются ядром. Через это металлы легко отдают все или часть внешних электронов, вследствие чего возникают положительно заряженные ионы – катионы. Чем легче металлы теряют свои электроны, тем они активнее и тем сильнее выражены их металлические свойства.
В атомах неметаллов на внешних электронных оболочках много электронов 4–8, за исключением водорода (1) и бора (3). Эти электроны сильно притягиваются ядром и поэтому оторвать их от атома очень тяжело. Но атомы неметаллов могут присоединять избыточные электроны и превращаться в отрицательно заряженные ионы – анионы.
Все металлы, за исключением жидкой , при обычных условиях твердые и имеют кристаллическую структуру. Свойства металлов тесно связаны со строением их . В узлах кристаллической решетки размещены атомы и ионы (катионы), причем количество ионов и электронов в кристаллах разные металлы имеют неодинаковое. Внешние электроны, поскольку они подвижны и слабо притягиваются ядрами, образовывают так называемый "электронный газ", который "блуждает" между ионами в кристалле. "Электронный газ" принадлежит не отдельным ионам, а кристаллу в целом. Именно благодаря наличию в кристаллической решетке металлов таких подвижных электронов можно объяснить их высокие электро- и теплопроводность. "Электронный газ" хорошо отражает свет (поэтому металлы непрозрачны и имеют характерный блеск), а также короткие радиоволны. Последнее свойство металлов положено в основу радиолокации.
Металлы можно ковать и их способность к вытягиванию поясняется скольжением (перемещением) одних пластов ионов относительно других.
Как уже отмечалось, чем легче металлы отдают свои валентные электроны, тем они активнее и, поэтому, легче вступают в химические реакции. Более активные металлы вытесняют менее активные с их соединений. Кроме того, многие металлы вытесняют водород с некоторых кислот, а также из воды. Исходя из этого, все металлы можно расположить в так называемый ряд активностей, или электрохимический ряд напряжений.
Платиновые металлы, золото и серебро издавна называют благородными. Они химически довольно инертные, и поэтому не реагируют ни с водой, ни с многими кислотами. Как и благородные металлы ведут себя титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам и рений, которые также химически пассивные. Они жароустойчивые и имеют замечательные механические свойства. Именно поэтому эти металлы и их сплавы играют огромную роль в современной авиации, ракетостроении и ядерной энергетике.
Атомы металлов легко отдают электроны т. к. у них большой атомный радиус и мало электронов на внешнем уровне (1-3) Ме 0 – n ē Me n+ атомы ионы металла металла Любой металл способен отдавать электроны, превращаясь в положительно заряженный ион. На примере железа: Fe 0 -2e - = Fe 2+
Fe e - = Fe 0 Ион становится нейтральным атомом. И такой процесс повторяется много раз. Fe 0 - 2e - = Fe 2+ Fe e - = Fe 0 ………………..
Физические свойства металлической химической связи теплопроводность (перенос теплоты частицами в данном случае электронами); пластичность это смещение слоев кристаллической решетки. электропроводность; все вещества твердые (кроме некоторых щелочных металлов); высокие температуры плавления и кипения; высокая плотность вещества (кроме щелочных металлов);
Металлическая химическая связь характерна для металлов и их сплавов Металлическая связь образуется за счёт обобществления электронов В металлической связи образуются ионы. Основа химической связи - электростатическое взаимодействие противоположно заряженных частиц: протонов в ядре и электронов. ВЫВОДЫ
квантовое число
2. Номер периода в периодической системе определяется: А. зарядом ядра атома Б. числом электронов в наружном слое атома В. Числом электронных слоев в атоме Г. числом протонов в ядре
3. Р-элементом является: А. скандий Б. барий В. мышьяк Г. гелий
4. Электронная конфигурация …3d104s2 соответствует элементу: А. кальцию Б. криптону В. цинку Г. кадмию
5. Ряд элементов, расположенных в порядке убывания металлических свойств: А. Al – Ga – Ge Б. Ca – Sr – Ba В. K –Na – Li Г. Mg – Ca – Zn
6. Элемент Э с электронной формулой 1s22s22p63s23p63d104s24p3 образует высший оксид, соответствующий формуле: А. ЭО Б. Э2О3 В. Э2О5 Г. ЭО3
7. Характер гидроксидов в ряду Н3РО4 – Н2SiO3 – Al(OH)3 – Mg(OH)2 изменяется: А. от основного к кислотному Б. от кислотного к амфотерному В. от амфотерного к основному Г. от кислотного к основному
8. Общее число электронов у иона Сr3+ : А. 21 Б. 24 В. 27 Г. 52
9. Наименьший радиус среди приведенных элементов имеет: A. Mg Б. Ca В.Si Г. Cl
10. Число энергетических уровней и число внешних электронов атома мышьяка равны соответственно: А. 4,6 Б. 2,5 В. 3,7 Г. 4,5
11. Каковы валентные возможности серы? Ответ подтвердите электронными конфигурациями валентных орбиталей.
12. Дайте характеристику элементу №37 по плану: 1. положение в периодической системе 2. строение атома (р, n, e) 3. строение электронной оболочки 4. характер элемента, формулы и характер высшего оксида и гидроксида
13. Решите задачу. Массовая доля водорода в соединении с элементом IV группы равна 25%. Определите этот элемент и напишите формулу его высшего оксида.
2. Химическая связь в кристалле оксида кальция
а) ковалентная неполярная в) металлическая
б) ковалентная полярная г) ионная
3.Сумма коэфициентов в уравнении реакции между диоксидом углерода и избытком гидроксида кальция равна
4.Гидроксид калия вступает в реакцию нейтрализации с
а) оксидом серы (VI) в) азотной кислотой
б) сульфатом меди г) хлоридом железа
5.Кислород непосредственно не взаимодействует с
а) хлором в) серой
б) фосфором г) железом
6.Для растворения оксида кальция лучше всего использовать
а) воду в) серную кислоту
б) соляную кислоту г) гидроксид калия
7.Для серной кислоты справедливо высказывание:
а) плотность серной кислоты примерно равна 1г/мл
б) серная кислота- легкоподвижная жидкость
в) растворение кислоты в воде сильно экзотермично
г) серная кислота не действует на цинк и медь
8.В молекулах органических веществ химическая связь преимущественно
а) ионная
б) ковалентная
в) металлическая
г) водородная
9.При добавлении соляной кислоты к порошку соли белого цвета выделяется газ, от которого известковая вода мутнеет. Образованию газа соответствует левая часть краткого ионного уравнения
а) 2H+H2O= в)NH4+OH=
б)Ag+Cl= г)2H+CO=
10. Массовая доля серы в сульфате алюминия равна
а) 28,1% в) 64,0%
б)9.4% г) 32,0%
Отличники помогите с контрольным заданием:1) При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента, молярную и относительную атомную массы металла.
2) В чем заключается принцип Паули? Может ли быть на каком- нибудь подуровне атома
p⁷ - или d¹² - электронов? Почему? Составьте электронную формулу атома с порядковым номером 22 и укажите его валентные электроны.
Часть I
1. Атомы металлов, отдавая внешние электроны, превращаются в положительные ионы:
где n - число электронов внешнего слоя атома, соответствующее номеру группы химического элемента.
2. Атомы неметаллов, принимая электроны, недостающие до завершения внешнего электронного слоя , превращаются в отрицательные ионы:
3. Между разноимённо заряженными ионами возникает связь, которая называется ионной.
4. Дополните таблицу «Ионная связь».
Часть II
1. Дополните схемы образования положительно заряженных ионов. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название одного из древнейших природных красителей: индиго.
2. Поиграйте в «крестики-нолики». Покажите выигрышный путь, который составляют формулы веществ с ионной химической связью.
3. Верны ли следующие утверждения?
3) верно только Б
4. Подчеркните пары химических элементов, между которыми образуется ионная химическая связь.
1) калий и кислород
3) алюминий и фтор
Составьте схемы образования химической связи между выбранными элементами.
5. Придумайте рисунок в стиле комиксов, отражающий процесс образования ионной химической связи.
6. Составьте схему образования двух химических соединений с ионной связью по условной записи:
Выберите химические элементы «А» и «Б» из следующего списка:
кальций, хлор, калий, кислород, азот, алюминий, магний, углерод, бром.
Подходят для данной схемы кальций и хлор, магний и хлор, кальций и бром, магний и бром.
7. Напишите небольшое литературное произведение (эссе, новеллу или стихотворение) об одном из веществ с ионной связью, которое человек применяет в быту или на производстве. Для выполнения задания используйте возможности Интернета.
Хлорид натрия – вещество с ионной связью, без него нет жизни, хотя, когда его много – это тоже нехорошо. Даже есть такая народная сказка, где рассказывается о том, что принцесса любила своего отца короля так сильно, как соль, за что была изгнана из королевства. Но, когда король однажды попробовал еду без соли и понял, что есть невозможно, он тогда понял, что дочь его очень сильно любила. Значит, соль – есть жизнь, но её потребление должно быть в
меру. Потому что чрезмерное потребление соли сильно вредит здоровью. Избыток соли в организме приводит к заболеванию почек, меняет цвет кожи, задерживает излишнюю жидкость в организме, что приводит к отёкам и нагрузке на сердце. Поэтому, надо контролировать потребление соли. 0,9% раствор хлорида натрия – это физиологический раствор, используется для вливания лекарств в организм. Поэтому, очень трудно ответить на вопрос: полезна или вредна соль? Она нам нужна в меру.
