§ 44. Общие химические свойства металлов
Взаимодействие металлов с простыми и сложными веществами
К общим химическим свойствам металлов относят их реакции с неметаллами, водой, кислотами, солями. Для некоторых металлов также характерны реакции с растворами щелочей. Часть металлов вступает в реакции с органическими веществами. Многие перечисленные взаимодействия вам известны из предыдущих глав пособия. Кроме того, вы изучали химические свойства металлов в 9-м классе. Поэтому на данном этапе обучения мы систематизируем известные вам свойства, составив таблицу 31.
Таблица 31. Общие химические свойства металлов
| Реагенты и уравнения реакций | Особенности взаимодействия с металлами |
|
Неметаллы |
Образуют бинарные соединения: оксиды, гидриды, нитриды, галогениды. Реакции протекают как при обычных условиях, так и при нагревании |
|
Вода |
Щелочные и щёлочноземельные (Са, Sr, Ва, Ra) металлы образуют водород и щёлочь при обычных условиях. Металлы средней активности, реагируя с парами воды, образуют оксиды. Образуют нерастворимые основания: магний реагирует с кипящей водой; алюминий реагирует с водой, если с поверхности удалена плёнка оксида, например алюминий амальгамирован |
|
Кислоты |
Щелочные металлы реагируют с кислотами-окислителями HNO3(конц), H2SO4(конц) со взрывом. Pb пассивируется в разбавленных HCl, H2SO4. Напомним, что при взаимодействии металлов с кислотами-окислителями HNO3(конц) и H2SO4(конц) водород не выделяется, а образуются продукты восстановления азота и серы |
|
Cоли |
В водных растворах металлы s-элементов, обладая сильными восстановительными свойствами, вытесняют из воды водород, а не ионы менее активных металлов из солей. Остальные металлы реагируют в соответствии с положением в ряду активности |
|
Растворы щелочей |
В такие реакции вступают цинк, алюминий, бериллий |
Отметим, что с водой при нормальных условиях взаимодействуют все металлы s-элементов, кроме бериллия и магния. Магний реагирует с водой при нагревании. Алюминий взаимодействует с водой при комнатной температуре, но только после удаления с его поверхности плёнки оксида алюминия. При этом образуются гидроксиды металлов. Остальные металлы от марганца до водорода в ряду активности взаимодействуют с парами воды при нагревании, образуя, как правило, оксиды металлов. Металлы, находящиеся в ряду напряжений после водорода, не взаимодействуют с водой ни при каких условиях.
Активные металлы (Na, K) вступают в реакции с карбоновыми кислотами, спиртами, фенолами.