Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строение атома, химические свойства, применение

В периодической системе элементов Д.И.Менделеева металлы расположены в левом нижнем углу от диагонали B–At.

Класс металлов образован элементами s -семейства (кроме Н и Не), p -элементы главных подгрупп III (кроме В), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) и VI (Po), все d - и f -элементы. Элементы, расположенные вблизи диагонали (Be, Al, Ti, Ge), обладают двойственным характером. Металлов в периодической системе элементов – большинство (Из 109 элементов только 22 неметаллы).

На наружном электронном уровне находятся 1,2 или 3 электрона, слабо связанных с ядром.

₁₁Na +11))) ₂₀Ca +20)))) ₁₃Al +13)))

^{2 8 1 2 8 8 2 2 8 3}

1s²2s²2p⁶3s¹ 1s²2s²2p⁶3s² 3p⁶4s² 1s²2s²2p⁶3s³

В металлах связь металлическая и металлическая кристаллическая решётка чем объясняются физические свойства металлов.

Для главных подгрупп: чем левее и ниже металл, тем большую химическую активность он проявляет. В периодах металлические свойства убывают, а в группах усиливаются (с увеличением порядкового номера), так как изменяется радиус атома.

Для металлов характерны общие физические свойства:

1) твёрдость; 2) электро и теплопровдность; 3) непрозрачность; 4) металлический блеск;

5) ковкость или пластичность (объяснение – металлическая кристаллическая решётка).

 

Химические свойства: , n =1,2,3. (металлы всегда восстановители)

I. С простыми веществами:

1) с кислородом:

а) 2Ca + O₂ → 2CaO б) 2Mg + O₂ 2MgO в) Au + O₂ ↛

^{в-ль ок-ль} многие металлы покрыты тонкой плёнкой, которая препятствует дальнейшему окислению.

2) с галогенами:

а) 2Na + Cl₂ → 2NaCl б) 2Fe + 3Cl2 FeCl3

3) с серой: Fe + S → FeS

II. Со сложными веществами (ряд активности металлов):

1) с водой:

а) (для щелочных и щелочноземельных металлов) 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

б) металлы средней активности Mg + H₂O MgO +H₂↑

в) правее водорода Au + H₂O ↛

2) с растворами кислот, кроме HNO₃

а) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ б) Cu + HCl ↛

3) с солями: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

 

Применение:

1) в быту – посуда, бытовые приборы; 2) в технике, в промышленности;

3) в самолёто- и ракетостроении; 4) в медицине и т.д.

Билет №9 (2)

Фенол, его строение, свойства, получение и применение.

Фенол – это производное бензола, в котором один атом водорода замещён на группу ОН.

Взаимное влияние бензольного кольца и ОН-групп:

1) Радикал С₆Н₅ обладает свойством оттягивать на себя электроны атома кислорода ОН - группы, делая связь О–Н более полярной и атом водорода более подвижным.

2) ОН - группа придаёт большую подвижность атомам водорода в положениях 2,4,6 – бензольного кольца.

Этим взаимовлиянием и определяются свойства фенола.

Фенол – бесцветное, кристаллическое вещество с характерным запахом больницы.

Температура плавления 40,9℃, хорошо растворим в горячей воде (карболовая кислота).

Фенол – ядовит!

Химические свойства:

1) В воде диссоциирует на ионы:

2) Проявляет слабые кислотные свойства, реагирует с металлами:

2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂↑

^{фенолят натрия}

3) Реагирует со щёлочью:

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O (отличие от спиртов)

4) Реакции замещения:

В промышленности фенол получают по схеме:

1) 2)

 

 

Фенол применяют для производства:

1) полимеров и пластмасс на их основе, красителей;

2) медикаментов;

3) взрывчатых веществ. Водородный раствор фенола используется как дезинфицирующее средство.

Билет №10 (1)