Epämetallit ovat kemiallisia elementtejä, joilla on tyypillisiä ei-metallisia ominaisuuksia ja jotka sijaitsevat jaksollisen taulukon oikeassa yläkulmassa. Mitä ominaisuuksia näille alkuaineille kuuluu ja mihin epämetallit reagoivat?

Ei-metallit: yleiset ominaisuudet

Epämetallit eroavat metalleista siinä, että niiden ulkoisessa energiatasossa on enemmän elektroneja. Siksi niiden hapettavat ominaisuudet ovat selvempiä kuin metallien. Ei-metalleille on ominaista korkeat elektronegatiivisuusarvot ja korkea pelkistyspotentiaali.

Ei-metallit sisältävät kemiallisia alkuaineita, jotka ovat aggregoituneet kaasumaisessa, nestemäisessä tai kiinteässä tilassa. Joten esimerkiksi typpi, happi, fluori, kloori, vety ovat kaasuja; jodi, rikki, fosfori - kiinteä; bromi on nestettä (at huonelämpötila). Ei-metallisia on yhteensä 22 kappaletta.

Riisi. 1. Epämetallit - kaasut, kiinteät aineet, nesteet.

Kun atomin ytimen varaus kasvaa, havaitaan ominaisuuksien muutosmalli kemiallisia alkuaineita metallista ei-metalliseen.

Ei-metallien kemialliset ominaisuudet

Epämetallien vetyominaisuudet ovat pääasiassa haihtuvia yhdisteitä, jotka vesiliuoksissa ovat happamia. Niillä on molekyylirakenteet sekä kovalenttinen polaarinen sidos. Jotkut, kuten vesi, ammoniakki tai fluorivety, muodostavat vetysidoksia. Yhdisteet muodostuvat epämetallien suorassa vuorovaikutuksessa vedyn kanssa. Esimerkki:

S + H 2 \u003d H 2 S (350 asteeseen asti, tasapaino siirtyy oikealle)

Kaikilla vetyyhdisteillä on pelkistäviä ominaisuuksia, ja niiden pelkistysvoima kasvaa oikealta vasemmalle jakson aikana ja ylhäältä alas ryhmässä. Joten rikkivety palaa klo suurissa määrissä happi:

2H 2S + 3O 3 \u003d 2SO 2 + 2H 2O + 1158 kJ.

Hapetus voi tapahtua eri tavalla. Joten jo ilmassa rikkivedyn vesiliuos muuttuu sameaksi rikin muodostumisen seurauksena:

H 2S + 3O 2 \u003d 2S + 2H 2O

Epämetallien yhdisteet hapen kanssa ovat pääsääntöisesti happooksideja, jotka vastaavat happea sisältäviä happoja (oksohappoja). Tyypillisten epämetallien oksidien rakenne on molekyylinen.

Mitä korkeampi epämetallin hapetusaste on, sitä vahvempi on vastaava happea sisältävä happo. Joten kloori ei ole suoraan vuorovaikutuksessa hapen kanssa, vaan muodostaa useita oksohappoja, jotka vastaavat näiden happojen oksideja, anhydridejä.

Tunnetuimpia ovat näiden happojen suolat kuten valkaisuaine CaOCl 2 (hypokloori- ja suolahapon sekasuola), bertolettisuola KClO 3 (kaliumkloraatti).

Oksideissa olevalla typellä on positiiviset hapetustilat +1, +2, +3, +4, +5. Ensimmäiset kaksi oksidia N 2 O ja NO eivät muodosta suolaa ja ovat kaasuja. N 2 O 3 (typpioksidi III) - on typpihapon HNO 2 anhydridi. Typpioksidi IV - ruskea kaasu NO 2 - kaasu, joka liukenee hyvin veteen muodostaen kaksi happoa. Tämä prosessi voidaan ilmaista yhtälöllä:

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 (typpihappo) + HNO 2 ( typpihappo) - redox-disproportionaatioreaktio

Riisi. 2. Typpihappo.

Typpihappoanhydridi N 2 O 5 on valkoinen kiteinen aine, joka liukenee helposti veteen. Esimerkki:

N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3

Typpihapon suoloja kutsutaan suolapetroiksi, ne liukenevat veteen. Typpilannoitteiden valmistukseen käytetään kaliumin, kalsiumin ja natriumin suoloja.

Fosfori muodostaa oksideja, joiden hapetusaste on +3 ja +5. Vakain oksidi on fosforihappoanhydridi P 2 O 5 , joka muodostaa molekyylihilan, jonka solmukohdissa on P 4 O 10 -dimeerejä. Fosforihapon suoloja käytetään mm fosfaattilannoitteet esimerkiksi ammofossi NH4H2PO4 (ammoniumdivetyfosfaatti).

Taulukko ei-metallisten järjestelyistä

Ryhmä	minä	III	IV	V	VI	VII	VIII
Ensimmäinen kausi	H						Hän
Toinen jakso		B	C	N	O	F	Ne
Kolmas jakso			Si	P	S	Cl	Ar
Neljäs jakso				Kuten	Se	Br	kr
Viides jakso					Te	minä	Xe
Kuudes jakso						klo	Rn

Luento 24

Epämetallit.

Luentosuunnitelma:

Ei-metallit ovat yksinkertaisia ​​aineita

Epämetallien asema jaksollisessa järjestelmässä

Ei-metallisia alkuaineita on paljon vähemmän kuin metallialkuaineita Kymmenellä kemiallisella alkuaineella (H, C, N, P, O, S, F, Cl, Br, I) on tyypillisiä ei-metallisia ominaisuuksia. Kuudella elementillä, joita yleensä kutsutaan ei-metalliksi, on kaksi (sekä metallista että ei-metallista) ominaisuuksia (B, Si, As, Se, Te, At). Ja 6 muuta elementtiä on hiljattain sisällytetty ei-metallien luetteloon. Nämä ovat niin sanottuja jalokaasuja (tai inerttejä) (He, Ne, Ar, Kg, Xe, Rn). Joten 22 tunnetuista kemiallisista alkuaineista luokitellaan yleensä ei-metalleiksi.

Elementit, joilla on ei-metallisia ominaisuuksia jaksollisessa järjestelmässä, sijaitsevat boori-astat-diagonaalin yläpuolella (kuva 26).

Useimpien ei-metallien atomeissa, toisin kuin metalliatomeissa, on suuri määrä elektroneja uloimmassa elektronikerroksessa - 4 - 8. Poikkeuksena ovat vety-, helium- ja booriatomit, joissa on 1, 2 ja 3 elektronia vastaavasti ulompi taso.

Epämetallien joukossa vain kaksi alkuainetta - vety (1s 1) ja helium (1s 2) kuuluvat s-perheeseen, kaikki loput kuuluvat R-perhe .

Tyypillisten ei-metallien (A) atomeille on ominaista korkea elektronegatiivisuus ja korkea elektroniaffiniteetti, mikä määrittää niiden kyvyn muodostaa negatiivisesti varautuneita ioneja vastaavien inerttien kaasujen elektronikonfiguraatioiden kanssa:

A 0 + nê → A n -

Nämä ionit ovat osa ei-metallien ioniyhdisteitä tyypillisten metallien kanssa. Epämetallien hapetusaste on myös negatiivinen kovalenttisissa yhdisteissä muiden vähemmän elektronegatiivisten epämetallien kanssa (erityisesti vedyn kanssa).

Epämetallien atomeilla kovalenttisissa yhdisteissä, joissa on enemmän elektronegatiivisia epämetalleja (erityisesti hapen kanssa), on positiivinen hapetusaste. Epämetallin korkein positiivinen hapetusaste, yleensä, yhtä suuri kuin ryhmän numero jossa se sijaitsee.

Ei-metallit ovat yksinkertaisia ​​aineita

Vaikka ei iso luku ei-metalliset elementit, niiden rooli ja merkitys sekä maan päällä että avaruudessa on valtava. 99 % Auringon ja muiden tähtien massasta on ei-metalleja vetyä ja heliumia. Maan ilmakuori koostuu ei-metalliatomeista - typestä, hapesta ja jalokaasuista. Maan hydrosfäärin muodostaa yksi elämän tärkeimmistä aineista - vedestä, jonka molekyylit koostuvat ei-metalleista vedystä ja hapesta. Elävässä aineessa hallitsee 6 epämetallia - hiili, happi, vety, typpi, fosfori, rikki.

Normaaleissa olosuhteissa ei-metallisia aineita on eri aggregoitumistiloissa:

1) kaasut: vety H 2, happi O 2, typpi N 2, fluori F 2, kloori C1 2, inertit kaasut: He, Ne, Ar, Kg, Xe, Rn

2) neste: bromi Br 2

3) kiinteät aineet jodi I 2, hiili C, pii Si, rikki S, fosfori P jne.

Seitsemän ei-metallista alkuainetta muodostaa yksinkertaisia ​​aineita, jotka esiintyvät kaksiatomisten molekyylien E 2 muodossa (vety H 2, happi O 2, typpi N 2, fluori F 2, kloori C1 2, bromi Br 2, jodi I 2).

Koska ei-metallien kidehilassa atomien välillä ei ole vapaita elektroneja, ne eroavat fysikaalisista ominaisuuksistaan ​​metalleista:

¾ ei ole kiiltoa;

¾ herkkä, eri kovuus;

¾ johtaa huonosti lämpöä ja sähköä.

Ei-metalliset kiinteät aineet ovat käytännössä liukenemattomia veteen; kaasumaiset O 2 , N 2 , H 2 ja halogeenit liukenevat hyvin vähän veteen.

Useat epämetallit on karakterisoitu allotropia- ilmiö, jossa yksi elementti on olemassa useiden yksinkertaisten aineiden muodossa. Allotrooppiset modifikaatiot tunnetaan hapelle (happi O 2 ja otsoni O 3), rikille (rombinen, monokliininen ja muovi), fosforille (valkoinen, punainen ja musta), hiilelle (grafiitti, timantti ja karbiini jne.), piille (kiteinen ja amorfinen).

Kemiallisia ominaisuuksia ei-metallit

Ei-metallien kemiallisen aktiivisuuden mukaan eroavat toisistaan ​​merkittävästi. Joten typpi ja jalokaasut pääsevät kemiallisiin reaktioihin vain erittäin ankarissa olosuhteissa ( korkeapaine ja lämpötila, katalyytin läsnäolo).

Reaktiivisimpia epämetallit ovat halogeenit, vety ja happi. Rikki, fosfori ja erityisesti hiili ja pii ovat reaktiivisia vain korotetuissa lämpötiloissa.

Epämetallit sisällä kemialliset reaktiot niillä on sekä hapettavia että pelkistäviä ominaisuuksia. Korkein hapetuskyky on ominaista halogeeneille ja hapelle. Tällaisissa ei-metalleissa, kuten vedyssä, hiili, pii, pelkistävät ominaisuudet ovat vallitsevia.

I. Ei-metallien hapettavat ominaisuudet:

1. Vuorovaikutus metallien kanssa. Tässä tapauksessa muodostuu binäärisiä yhdisteitä: hapen kanssa - oksideja, vedyn kanssa - hydridejä, typen kanssa - nitridejä, halogeeneja - halogenideja jne.:

2Cu + O2 → 2CuO

2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2. Vuorovaikutus vedyn kanssa. Epämetallit toimivat myös hapettimina reaktioissa vedyn kanssa muodostaen haihtuvia vetyyhdisteitä:

H2 + C12 → 2HC1

N2 + 3H2 → t, p, kat. 2NH3

3. Vuorovaikutus ei-metallien kanssa. Epämetallit osoittavat myös hapettavia ominaisuuksia reaktioissa vähemmän elektronegatiivisten epämetallien kanssa:

2P + 5C12 → 2PC15;

C + 2S → CS 2 .

4. Vuorovaikutus monimutkaisten aineiden kanssa. Epämetallien hapettavat ominaisuudet voivat ilmetä myös reaktioissa monimutkaisten aineiden kanssa. Esimerkiksi vesi palaa fluoriilmakehässä:

2F 2 + 2H 2 O → 4HF + O 2.

II. Ei-metallien ominaisuuksia heikentävät

1. Vuorovaikutus ei-metallien kanssa. Epämetallit voivat osoittaa pelkistäviä ominaisuuksia suhteessa ei-metalleihin, joilla on korkeampi elektronegatiivisuus, ja ensisijaisesti fluorin ja hapen suhteen:

4P + 5O2 → 2P205;

N2 + O2 → 2NO

2. Vuorovaikutus monimutkaisten aineiden kanssa. Jotkut ei-metallit voivat olla pelkistäviä aineita, mikä mahdollistaa niiden käytön metallurgisessa tuotannossa:

C + ZnO → Zn + CO;

5H 2 + V 2 O 5 → 2 V + 5 H 2 O.

SiO 2 + 2C → Si + 2CO.

Ei-metalleilla on pelkistäviä ominaisuuksia, kun ne ovat vuorovaikutuksessa monimutkaisten aineiden kanssa - vahvojen hapettimien kanssa, esimerkiksi:

3S + 2KS103 → 3SO2 + 2KS1;

6P + 5KS1O3 → ZR2O5 + 5KS1.

C + 2H 2SO 4 → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2O;

3P + 5HNO3 + 2H20 → ZH3RO4 + 5NO.

Yleiset menetelmät ei-metallien tuotanto

Jotkut ei-metallit löytyvät luonnosta vapaassa tilassa: nämä ovat rikki, happi, typpi, jalokaasut. Ensinnäkin yksinkertaiset aineet - ei-metallit ovat osa ilmaa.

Suuria määriä kaasumaista happea ja typpeä saadaan oikaisemalla ilmaa (erottamalla).

Aktiivisimmat ei-metallit - halogeenit - saadaan sulatteiden tai liuosten elektrolyysillä yhdisteistä. Teollisuudessa elektrolyysin avulla saadaan kolme tärkeintä tuotetta samanaikaisesti suuria määriä: fluorin lähin analogi on kloori, vety ja natriumhydroksidi. Käytetty elektrolyytti on ylhäältä kennoon syötetty natriumkloridiliuos.

Epämetallien saannin menetelmiä käsitellään tarkemmin myöhemmin asiaankuuluvilla luennoilla.

1. Metallit reagoivat ei-metallien kanssa.

2Me + n Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Alkalimetallit litiumia lukuun ottamatta muodostavat peroksideja:

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

2. Vetyä kestävät metallit reagoivat happojen (paitsi typpi- ja rikkipitoisuuksien) kanssa vapauttaen vetyä

Me + HCl → suola + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

3. Aktiiviset metallit reagoivat veden kanssa muodostaen alkalia ja vapauttaen vetyä.

2Me+ 2n H20 → 2Me(OH)n+ n H2

Metallin hapettumisen tuote on sen hydroksidi - Me (OH) n (jossa n on metallin hapetusaste).

Esimerkiksi:

Ca + 2H 2O → Ca (OH) 2 + H2

4. Keskiaktiiviset metallit reagoivat veden kanssa kuumennettaessa muodostaen metallioksidia ja vetyä.

2Me + nH 2 O → Me 2 O n + nH 2

Hapetustuote tällaisissa reaktioissa on metallioksidi Me 2 O n (jossa n on metallin hapetusaste).

3Fe + 4H 2O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Vedyn jälkeen seisovat metallit eivät reagoi veden ja happoliuosten kanssa (paitsi typpi- ja rikkipitoisuudet)

6. Lisää aktiiviset metallit syrjäyttävät vähemmän aktiiviset aineet suolaliuoksistaan.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

Aktiiviset metallit - sinkki ja rauta korvasivat kuparin sulfaatissa ja muodostivat suoloja. Sinkki ja rauta hapetetaan ja kupari palautuu.

7. Halogeenit reagoivat veden ja alkaliliuoksen kanssa.

Fluori, toisin kuin muut halogeenit, hapettaa vettä:

2H 2 O+2F 2 = 4HF + O 2 .

kylmässä: muodostuu Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2OCl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O kloridia ja hypokloriittia

lämmitys: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O muodostaa loridia ja kloraattia

8 Aktiiviset halogeenit (paitsi fluori) syrjäyttävät vähemmän aktiiviset halogeenit suolaliuoksistaan.

9. Halogeenit eivät reagoi hapen kanssa.

10. Amfoteeriset metallit (Al, Be, Zn) reagoivat alkalien ja happojen liuosten kanssa.

3Zn+4H2SO4= 3 ZnSO4+S+4H2O

11. Magnesium reagoi hiilidioksidin ja piioksidin kanssa.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2+2Mg=Si+2MgO

12. Alkalimetallit (paitsi litium) muodostavat peroksideja hapen kanssa.

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

3. Epäorgaanisten yhdisteiden luokitus

Yksinkertaiset aineet - aineet, joiden molekyylit koostuvat samantyyppisistä atomeista (saman alkuaineen atomeista). Kemiallisissa reaktioissa ne eivät voi hajota muodostaen muita aineita.

Monimutkaiset aineet (tai kemialliset yhdisteet) - aineet, joiden molekyylit koostuvat erityyppisistä atomeista (erilaisten kemiallisten alkuaineiden atomeista). Kemiallisissa reaktioissa ne hajoavat muodostaen useita muita aineita.

Yksinkertaiset aineet jaetaan kahteen suureen ryhmään: metallit ja ei-metallit.

Metallit - ryhmä alkuaineita, joilla on tyypillisiä metallisia ominaisuuksia: kiinteillä aineilla (elohopeaa lukuun ottamatta) on metallinen kiilto, hyvät johtimet lämpö ja sähkö, muokattava (rauta (Fe), kupari (Cu), alumiini (Al), elohopea (Hg), kulta (Au), hopea (Ag) jne.).

ei-metallit - elementtiryhmä: kiinteät, nestemäiset (bromi) ja kaasumaiset aineet, joilla ei ole metallista kiiltoa, ovat eristäviä, hauraita.

Ja monimutkaiset aineet puolestaan ​​​​jaetaan neljään ryhmään tai luokkaan: oksidit, emäkset, hapot ja suolat.

oksideja - nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, joiden molekyylien koostumus sisältää happiatomeja ja jotain muuta ainetta.

Säätiöt - Nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, joissa metalliatomit ovat liittyneet yhteen tai useampaan hydroksyyliryhmään.

Elektrolyyttisen dissosiaation teorian näkökulmasta emäkset ovat monimutkaisia ​​aineita, joiden dissosioituessa vesiliuoksessa syntyy metallikationeja (tai NH4 +) ja hydroksidi-anioneja OH-.

hapot - Nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, joiden molekyyleissä on vetyatomeja, jotka voidaan korvata tai vaihtaa metalliatomeiksi.

suola - Nämä ovat monimutkaisia ​​aineita, joiden molekyylit koostuvat metalliatomeista ja happotähteistä. Suola on tuote, jossa hapon vetyatomit korvataan osittain tai kokonaan metallilla.

I. Elementit. Muodostuu epämetallit p alkuaineita sekä vetyä ja heliumia, jotka ovat s-elementtejä. Pitkässä aikataulukossa p-epämetallia muodostavat elementit sijaitsevat ehdollisen rajan oikealla ja yläpuolella B - At.

II. Atomit. Epämetallien atomit ovat pieniä (kiertoradan säde alle 0,1 nm). Useimmissa niistä on neljästä kahdeksaan valenssielektronia (ne ovat myös ulkoisia), mutta vetyatomilla on yksi, heliumatomilla kaksi ja booriatomilla kolme valenssielektronia. Ei-metallien atomit kiinnittävät suhteellisen helposti muiden ihmisten elektroneja (mutta enintään kolme). Ei-metallien atomeilla ei ole taipumusta luovuttaa elektroneja.

Ei-metallisten alkuaineiden atomeille jaksolla, jonka sarjanumero on kasvanut

• ydinvaraus kasvaa;
• atomisäteet pienenevät;
• elektronien määrä ulkokerroksessa kasvaa;
• valenssielektronien lukumäärä kasvaa;
• elektronegatiivisuus kasvaa;
• hapettavat (ei-metalliset) ominaisuudet paranevat (lukuun ottamatta ryhmän VIIIA alkuaineita).

Ei-metallisten alkuaineiden atomeille alaryhmässä (pitkäjaksotaulukossa - ryhmässä), jonka sarjanumero kasvaa

• ydinvaraus kasvaa;
• atomin säde kasvaa;
• elektronegatiivisuus laskee;
• valenssielektronien lukumäärä ei muutu;
• ulkoisten elektronien määrä ei muutu (vetyä ja heliumia lukuun ottamatta);
• hapettavat (ei-metalliset) ominaisuudet heikkenevät (paitsi ryhmän VIIIA alkuaineet).

III. yksinkertaiset aineet. Useimmat ei-metallit ovat yksinkertaisia ​​aineita, joissa atomit on kytketty kovalenttisilla sidoksilla; Jalokaasuissa ei ole kemiallisia sidoksia. Epämetallit sisältävät sekä molekyylisiä että ei-molekyylisiä aineita. Kaikki tämä johtaa fyysiset ominaisuudet, ominaisuus kaikille ei-metalleille, ei.

Molekyyliepämetallit: H 2, N 2, P 4 (valkoinen fosfori), As 4, O 2, O 3, S 8, F 2, Cl 2, Br 2, I 2. Niihin kuuluvat myös jalokaasut (He, Ne, Ar, Kr, Kx, Rn), joiden atomit ovat ikään kuin "monoatomisia molekyylejä".

Huoneenlämpötilassa vety, typpi, happi, otsoni, fluori ja kloori ovat kaasuja; bromi - nestemäinen; fosfori, arseeni, rikki ja jodi ovat kiinteitä aineita.

Ei-molekyyliset epämetallit: B (useita allotrooppisia modifikaatioita), C (grafiitti), C (timantti), Si, Ge, P (punainen), P (musta), As, Se, Te. Kaikki ne ovat kiinteitä aineita, piitä, germaniumia, seleeniä ja joillakin muilla on puolijohdeominaisuuksia.

IV. Kemiallisia ominaisuuksia. Hapettavat ominaisuudet ovat ominaisia ​​useimmille ei-metalleille. Hapettavina aineina ne reagoivat metallien kanssa:

monimutkaisten aineiden kanssa

Monimutkaisilla aineilla:

H2 + HCHO \u003d CH3OH

6P + 5KClO 3 \u003d 5KCl + 3P 2 O 5

V. Vetyyhdisteet. Kaikki epämetallit (paitsi jalokaasujen alkuaineet) muodostavat molekyylivetyyhdisteitä, ja hiiltä ja booria on hyvin lukuisia. Yksinkertaisimmat vetyyhdisteet:

Kaikki ne ovat kaasuja paitsi vesi. Lihavoidut aineet vesiliuoksessa ovat vahvoja happoja.

Ryhmässä, jossa sarjanumero kasvaa, niiden stabiilius heikkenee ja pelkistysaktiivisuus lisääntyy.

Sarjanumeron nousun aikana niiden liuosten happoominaisuudet lisääntyvät, ryhmässä nämä ominaisuudet heikkenevät.

VI. oksideja ja hydroksideja. Kaikki ei-metallioksidit ovat happamia tai ei-suolaa muodostavia. Ei-suolaa muodostavat oksidit: CO, SiO, N 2 O, NO.

Seuraavat hapot vastaavat ei-metallien korkeampia oksideja (vahvat hapot on lihavoitu)

Sarjanumeron kasvaessa korkeampien happojen vahvuus kasvaa. Ryhmissä ei ollut merkittävää riippuvuutta.

METALLIEN VUOROVAIKUTUS EIMETALLIEN KANSSA

Epämetallit osoittavat hapettavia ominaisuuksia reaktioissa metallien kanssa, vastaanottaen niistä elektroneja ja palautuessaan.

Vuorovaikutus halogeenien kanssa

Halogeenit (F 2, Cl 2, Br 2, I 2 ) ovat voimakkaita hapettimia, joten kaikki metallit ovat vuorovaikutuksessa niiden kanssa normaaleissa olosuhteissa:

2Me + n Hal 2 → 2 MeHal n

Tämän reaktion tuote on metallihalogenidisuola ( MeFn-fluoridi, MeCln-kloridi, MeBrn-bromidi, MeIn -jodidi). Kun halogeeni on vuorovaikutuksessa metallin kanssa, se pelkistyy alimpaan hapetusasteeseen (-1) jansama kuin metallin hapetusaste.

Reaktionopeus riippuu metallin ja halogeenin kemiallisesta aktiivisuudesta. Halogeenien oksidatiivinen aktiivisuus laskee ryhmässä ylhäältä alas (al F - I ).

Vuorovaikutus hapen kanssa

Happi hapettaa lähes kaikki metallit (paitsi Ag, Au, Pt ), jolloin muodostuu oksideja Minä 2 O n.

aktiiviset metallit helposti vuorovaikutuksessa ilmakehän hapen kanssa normaaleissa olosuhteissa.

2 Mg + O 2 → 2 MgO (salamalla)

Keskiaktiiviset metallit reagoivat myös hapen kanssa normaalilämpötilassa. Mutta tällaisen reaktion nopeus on huomattavasti pienempi kuin aktiivisten metallien kanssa.

Inaktiiviset metallit hapettuu hapen vaikutuksesta kuumennettaessa (palaminen hapessa).

oksideja Metallien kemialliset ominaisuudet voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

1. Perusoksidit ( Na 2O, CaO, Fe II O, Mn II O, Cu I O jne.) muodostuvat alhaisissa hapetusasteissa olevista metalleista (+1, +2, yleensä alle +4). Emäksiset oksidit ovat vuorovaikutuksessa happamien oksidien ja happojen kanssa muodostaen suoloja:

CaO + CO 2 → CaCO 3

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

2. Happamat oksidit ( Cr VI O 3 , Fe VI O 3 , Mn VI O 3 , Mn 2 VII O 7 jne.) muodostuvat korkeassa hapetustilassa olevista metalleista (yleensä yli +4). Happooksidit ovat vuorovaikutuksessa emäksisten oksidien ja emästen kanssa muodostaen suoloja:

FeO 3 + K 2 O → K 2 FeO 4

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

3. Amfoteeriset oksidit ( BeO, Al 2 O 3, ZnO, SnO, MnO 2, Cr 2 O 3, PbO, PbO 2 jne.) ovat luonteeltaan kaksijakoisia ja voivat olla vuorovaikutuksessa sekä happojen että emästen kanssa:

Cr 2O 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) + 3H 2 O

Cr2O3 + 6NaOH → 2Na3

Vuorovaikutus rikin kanssa

Kaikki metallit ovat vuorovaikutuksessa rikin kanssa (paitsi Au ), muodostaen suoloja - sulfideja Me 2 S n . Tässä tapauksessa rikki pelkistetään hapetustilaan "-2". Platina ( Pt ) on vuorovaikutuksessa rikin kanssa vain hienojakoisessa tilassa. alkalimetallit ja Ca ja Mg reagoida rikin kanssa kuumennettaessa räjähdysmäisesti. Zn, Al (jauhe) ja Mg reaktiossa rikin kanssa antaa välähdyksen. Vasemmalta oikealle aktiivisuussarjassa metallien vuorovaikutusnopeus rikin kanssa laskee.

Vuorovaikutus vedyn kanssa

Vedyn kanssa jotkut aktiiviset metallit muodostavat yhdisteitä - hydridejä:

2 Na + H2 → 2 NaH

Näissä yhdisteissä vety on harvinaisessa hapetustilassa "-1".

E.A. Nudnova, M.V. Andriukhova