Взаимодействие с кислотами (кроме hno3 и н2sо4 (конц. )

Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, вытесняют его из разбавленных кислот → соль и водород.
Мg + 2НС1 = МgСl2 + Н2↑
Al + 2НС1 = Al⁺³Сl₃ + Н2↑
С концентрированной серной и азотной любой концентрации реакции идет по другому механизму

Металл + HNO₃ → соль + H₂O + …

Запомни! Азотная кислота никогда не выделяет водород при взаимодействии с металлами. В качестве продуктов могут образовываться оксиды азота в разных степенях окисления, молекулярный азот, аммиак и соли аммония.

Металлы платиновой группы - золото, платина и тантал инертны к азотной кислоте во всём диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется концентрацией кислоты.

Пассивация: с холодной конц. серной кислотой не реагируют: Al, Cr, Fe, Be, Co

При нагревании пассивирующие пленки растворяются, и взаимодействие с кислотой протекает интенсивно.

 

РЕАКЦИИ С СОЛЯМИ

Активные металлы вытесняют из солей менее активные. Восстановление из растворов: CuSO4 + Zn = Zn SO4 + Cu

FeSO4 + Cu =

Mg + CuCl2(pp) = MgCl2 + Сu

Восстановление металлов из расплавов их солей

3Na+ AlCl₃ = 3NaCl + Al

TiCl2 + 2Mg = MgCl2 +Ti

Металлы групп В реагируют с солями, понижая степень окисления.

2Fe⁺³Cl3 + Fe = 3Fe⁺²Cl2

7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ СО ЩЕЛОЧАМИ

Со щелочами взаимодействуют только те металлы, оксиды и гидроксиды которых обладают амфотерными свойствами ((Zn, Al, Cr(III), Fe(III) и др.

РАСПЛАВ → соль металла + водород.

2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2↑ (цинкат натрия)

2Al + 2(NaOH · H2O) = 2NaAlO2 + 3H2
РАСТВОР → комплексная соль металла + водород.

2NaOH + Zn0 + 2H2O = Na2[Zn+2(OH)4] + H2↑ (тетрагидроксоцинкат натрия)

2Al+2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА неметаллов

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДОРОДА

1. С МЕТАЛЛАМИ (Li, Na, К, Rb, Cs, Са, Sr, Ва) → с щелочными и щелочноземельными металлами при нагревании образует твёрдые нестойкие вещества гидриды, остальные металлы не реагируют.

2K + H₂ = 2KH (гидрид калия)

Ca + H₂ = CaH₂

2. С НЕМЕТАЛЛАМИ с кислородом, галогенами при нормальных условиях, при нагревании реагирует с фосфором, кремнием и углеродом, с азотом при наличии давления и катализатора.

2Н₂ + O₂ = 2Н₂O

Н₂ + Cl₂ = 2HCl

 

3Н₂ + N₂↔ 2NH₃

H ₂ + S = H₂S

 

3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОД ОЙ

С водой не реагирует

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКСИДАМИ

Восстановливает оксиды металлов (неактивных) и неметаллов до простых веществ: CuO + H₂ = Cu + H₂O

2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O

SiO₂ + H₂ = Si + H₂O

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ

С кислотами не реагирует

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ЩЕЛОЧАМИ

С щелочами не реагирует

 

7.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯ МИ

Восстанавливает малоактивные металлы из солей:

CuCl₂ + H₂ = Cu + 2HCl

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

С щелочными металлами при нормальных условиях – оксиды и пероксиды (литий – оксид, натрий – пероксид, калий, цезий, рубидий – надпероксид

4Li + O2 = 2Li2O (оксид)

2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)

K+O2=KO2 (надпероксид)

С остальными металлами главных подрупп при нормальных условиях образует оксиды со степенью окисления, равной номеру группы

 

2Сa+O2=2СaO

4Al + O2 = 2Al2O3

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

С металлами побочных подгрупп образует при нормальных условиях и при нагревании оксиды разной степени окисления, а с железом железную окалину

Fe3O4 (FeO∙Fe2O3)

3Fe + 2O2 = Fe3O4

4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (красный);

2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (чѐрный);

2Zn + O₂ = ZnO

4Cr + 3О2 = 2Cr2⁺³О3

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

образует оксиды – часто промежуточной степени окисления

C + O₂(изб)=CO₂;

C+ O₂ (нед) = CO

 

S + O₂ = SO₂ N₂ + O₂ = 2NO - Q

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОДОЙ

С водой не реагирует

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКСИДАМИ

Окисляет низшие оксиды до оксидов с более высокой степенью окисления:

Fe⁺²O + O2 = Fe2⁺³O3;

C⁺²O + O2 = C⁺⁴O2

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ

Безводные бескислородные кислоты (бинарные соединения) сгорают в атмосфере кислорода

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

В кислородсодержащих повышает степень окисления неметалла.

 

2HN⁺³O2 + O2 = 2HN⁺⁵O3

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОСНОВАНИЯМИ

Окисляет неустойчивые гидроксиды в водных растворах до более высокой степени окисления

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СОЛЯМИ И БИНАРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

Вступает в реакции горения и каталитического окисления.

Горение

4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

Каталитическое окисление

NH3 + O2 = NO + H2O

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МЕТАЛЛАМИ

– образуют галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды).

С щелочными при нормальных условиях,

с F, Cl, Br воспламеняются:

2Na + Cl2 = 2NaCl (хлорид)

Щелочноземельные и алюминий реагируют при нормальных условиях:

Сa+Cl2=СaCl2

2Al+3Cl2 = 2AlCl3

Металлы побочных подгрупп при повышенных температурах

Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂

2Cu + I₂ = 2Cu⁺¹I (не бывает йодида меди (II)!)

2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 хлорид железа (III)

Фтор реагирует с металлами (часто со взрывом), включая золото и платину.

2Au + 3F₂ = 2AuF 2