- •Л.И. Андрианова, а.П. Пнева, е.В. Рогалева общая химия
- •Глава 1. Основные понятия. Классы неорганических соединений…......5
- •Глава 1. Основные понятия химии
- •Важнейшие классы неорганических соединений
- •1.1. Оксиды
- •Классификация оксидов
- •Способы получения оксидов
- •1.2. Основания
- •1.3. Кислоты
- •1.4. Соли
- •Глава 2. Строение вещества
- •2.1. Строение атома
- •Квантово – механическая модель атома
- •Квантовые числа
- •Распределение электронов по уровням, подуровням и орбиталям во многоэлектронном атоме
- •Электронные формулы
- •2.2. Периодический закон и система д.И. Менделеева
- •Электронные аналоги
- •Свойства элементов
- •2.3. Химическая связь. Строение молекулы
- •Основные параметры химических связей
- •Метод валентных связей. Ковалентная связь
- •Гибридизация электронных облаков
- •Поляризуемость ковалентной связи Полярные и неполярные молекулы. Дипольный момент
- •Ионная связь
- •Металлическая связь
- •2.4. Агрегатное состояние вещества
- •Глава 3. Основные закономерности протекания химических процессов
- •Термодинамика химических процессов
- •Единицей измерения внутренней энергии является джоуль /Дж/.
- •3.2. Кинетика химических процессов
- •3.3. Химическое равновесие
- •Глава 4. Растворы
- •Истинные растворы
- •Способы выражения состава растворов
- •4.2. Жидкие растворы (на примере водных растворов)
- •Тепловой эффект растворения (энтальпия растворения)
- •4.3. Общие свойства растворов
- •Неэлектролиты и электролиты
- •Диссоциация кислот, оснований, солей
- •Сильные и слабые электролиты
- •4.6. Электролитическая диссоциация молекул воды. Ионное произведение воды
- •Глава 5. Реакции в растворах
- •5.1. Реакции ионного обмена
- •Гидролиз солей
- •5.3. Окислительно-восстановительные процессы Cтепень окисления. Окисление и восстановление
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций (овр)
- •1) В кислой среде:
- •2) В нейтральной среде:
- •Нейтральная срела
- •3) В щелочной среде:
- •Глава 5. Электрохимические процессы
- •6.1. Двойной электрический слой. Электродный потенциал
- •6.2. Химические источники электрической энергии
- •Концентрационные гальванические элементы
- •6.3. Аккумуляторы
- •6.4. Электролиз
- •Электролиз расплавов солей
- •Электролиз растворов солей
- •Процессы на катоде
- •Процессы на аноде
- •Глава 7. Cвойства металлов Общая характеристика металлов
- •7.1. Физические свойства металлов
- •7.2. Химические свойства металлов
- •Взаимодействие с простыми веществами
- •Взаимодействие металлов с водой
- •Взаимодействие металлов с кислотами
- •Взаимодействие металлов с раствором щелочи
- •Взаимодействие металлов с растворами солей
- •Глава 8. Коррозия металлов. Методы защиты металлов от коррозии
- •8.1. Виды коррозионных процессов
- •8.2. Методы защиты металлов от коррозии
- •Защита поверхности металла
- •Глава 9. Высокомолекулярные соединения (вмс)
- •9.1. Классификация полимеров
- •9.2. Методы получения полимеров
- •9.3. Физико – химические свойства полимеров
- •9.4. Материалы, получаемые на основе полимеров
- •9.5. Применение некоторых полимеров
- •Глава10. Краткие сведения по аналитической химии и методам физико-химического анализа Идентификация
- •10.1. Качественный анализ
- •10.2. Количественный анализ
- •625000Г. Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039 Г. Тюмень, ул. Киевская, 52
Глава 7. Cвойства металлов Общая характеристика металлов
Металлы составляют 4/5 известных элементов. К металлам относятся простые вещества, обладающие рядом общих физических и химических свойств. Это элементы I, II, III групп главных подгрупп (кроме бора), все d- и f-элементы, а также элементы IV – VI групп главных подгрупп с большими порядковыми номерами (олово, свинец, висмут, полоний). Для всех металлов характерно наличие небольшого числа валентных электронов и большое число вакантных орбиталей.
Все металлы характеризуются сравнительно низкими потенциалами ионизации валентных электронов, следовательно, металлы представляют собой кристаллические вещества. В узлах кристаллических решеток находятся положительно заряженные ионы металлов, а нелокализованные электроны распределены по всему кристаллу, образуя «электронный газ». Наличие металлической связи объясняет такие свойства металлов, как теплопроводность, электропроводность, пластичность.
7.1. Физические свойства металлов
Металлы обладают рядом сходных физических свойств, отличающих их от неметаллов.
Все металлы обладают более или менее ярко выраженным блеском. Цвет металлов либо серебристо-белый, либо серебристо-серый (только золото желтого цвета и медь красного). По цвету металлы делят на черные (железо и его сплавы) и цветные (все остальные).
Все металлы обладают высокой теплопроводностью, не свойственной неметаллам, и электропроводностью. Наиболее электро- и теплопроводными металлами являются серебро, медь, алюминий.
Все металлы (исключение – ртуть) – твердые вещества с кристаллической структурой, поэтому температура плавления их выше 0° (исключение – ртуть -39°).
По температуре плавления различают легкоплавкие и тугоплавкие металлы. У легкоплавких температура плавления до 15000С (у Ga tпл. 290C), у тугоплавких – выше 15000С (у W tпл. 34500C).
По плотности они разделяются на тяжелые и легкие. Тяжелыми считаются металлы с плотностью более 5 г/см3 (самый легкий металл Li, самый тяжелый - Os).
Способность металлов в твердом состоянии переходить из одного вида кристаллической решетки в другой при изменении температуры называется полиморфизмом.
Металлы обладают пластичностью – способностью деформироваться под действием внешних сил и сохранять форму после прекращения действия этих сил.
Металлы при высоких температурах растворяются друг в друге, образуя сплавы. Причем полученные сплавы обладают иными свойствами, чем исходные металлы.
7.2. Химические свойства металлов
Общность химических свойств металлов обусловлена особенностями строения их атомов, а именно, значительной удаленностью валентных электронов от ядра и слабой связью с ним. Поэтому металлы легко отдают электроны, превращаясь при этом в катионы - проявляя восстановительные свойства:
Me – nē = Mеп+.
Атомы металлов не проявляют отрицательных степеней окисления.
Восстановительная способность металлов количественно характеризуется величиной стандартного электродного потенциала (е°). Это электродный потенциал металла, измеренный по отношению к водородному электроду в стандартных условиях (Р=1 атм., Т = 2980 K, концентрация ионов металла в растворе равна 1 моль/л). Чем меньше величина стандартного электродного потенциала металла, тем легче металл отдает электроны, тем более сильным восстановителем он является.
По величине стандартного электродного потенциала металлы можно условно разделить на:
активные (от лития до марганца в ряду стандартных электродных потенциалов);
средней активности (от марганца до водорода);
малоактивные (от водорода до золота).